2022年最新强化训练沪科版八年级物理第四章 多彩的光专项测试试卷（含答案解析）

沪科版八年级物理第四章 多彩的光专项测试
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、同学们在学习光现象过程中有许多说法，我们从中选出四种：①红外线能使荧光物质发光；②“小孔成像”隐含了光的直线传播原理；③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；④透过平面镜，看到的是的虚像。对这些说法正误的判断，都正确的是（ ）
A．①②③④都正确 B．①②④正确，③错误
C．②③正确，①④错误 D．②④正确，①③错误
2、下列关于光现象的说法中正确的是（　　）
A．电视遥控器是利用紫外线工作的
B．人离穿衣镜越近，人在镜中的虚像越大
C．游泳时，从水中看岸上的物体，像的位置比实际物体位置高
D．使用投影仪时要使光屏上的像变大，要适当增大投影片到镜头的距离
3、青少年在生长发育阶段，长期看手机、电脑等屏幕，会用眼过度，容易得近现限。下列关于近视眼成像情况及其娇正原理图正确的是（　　）
A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丁 D．丙和乙
4、如图，小红身高1.6m，站在平面镜前3m，则（　　）
A．小红在平面镜中的像高度一定比1.6m矮
B．若小红面镜，则她在镜中的像会变大
C．若小红以1m/s的速度走向平面镜，则镜中的像相对于平面镜的速度是1m/s
D．若小红面镜1m，则她与镜中的像的距离是2m
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、近年来，刷脸支付已成为付款的常见方式，如图所示。消费者刷脸时面对摄像头， 系统将摄像头拍到的人像与后台信息对比，确认后完成付款。关于刷脸支付的过程， 下列说法正确的是（　　）
A．摄像镜头成像是利用了光的反射 B．人脸通过摄像镜头成放大的实像
C．人脸应该位于镜头二倍焦距以外 D．若要像变大，人脸应该远离镜头
7、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
8、据人民网报道，近年来中国青少年近视发病率高达50%~60%，全国近视眼人数竟已近4亿！近来，小明为了看清书上的字，眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了，这说明小明可能已经（　　）
A．患上近视眼，需戴凸透镜制成的眼镜
B．患上近视眼，需戴凹透镜制成的眼镜
C．患上远视眼，需戴凸透镜制成的眼镜
D．患上远视眼，需戴凹透镜制成的眼镜
9、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
10、下列几种光现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A．小孔成像 B．水中倒影 C．雨后彩虹 D．海市蜃楼
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、如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中______是入射光线，______是反射光线，______是折射光线，反射角的大小为______，折射角的大小为______，界面MM′的______是空气（选填“左侧”或“右侧”）。
2、如图所示，地面上放一块平面镜，小明和小红并排经过平面镜，能从平面镜中互相看到对方的眼睛，这能用___________原理解释；小红发现镜子比旁边的地面要暗一些，这是由于光在地面上发生的是___________（选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。
3、知道了______，也就能明白雨后彩虹形成的原因了；若物体将所有的颜色都反射了，那么物体就是______的（选填“白色”或“黑色”）。
4、智能手表以其炫酷的外形、多样的功能，深受当代人的喜爱。某款智能手表的屏幕由多个小型的LED模块面板组成，这些LED模块面板只需要发出红色、绿色和______色的光，就能构成各类炫彩的画面。此外，如图所示，该智能手表后背上的绿色LED灯还会发出绿光，当心脏剧烈或缓慢跳动时，流经手腕的血液会增加或减少，红色的血液______（选填“反射”或“吸收”）的绿光也会随之增减，通过手表内置芯片的计算，便可测量出其佩戴者的心跳情况。
5、地球的自转运动引起昼夜更替，地球绕太阳的公转引起四季变化，以月球为参照物，地球是__________（选填“运动”或“静止”）的，若月球正好运动到地球和太阳的中间，则有可能会观察到日食现象，其原理与图中__________图相同，月球上的宇航员只能通过无线电谈话，是因为声音无法在__________中传播。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图，医生在为小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像。则：
(1)小红距离视力表的像有多远？
(2)如果小红站起来，朝平面镜的方向走了3秒后，她距离视力表的像为2.8米，则小红走动的速度是多少？
2、课堂上小美在完成探究“凸透镜成像规律”的实验后，她跟同学们想测—测蜡烛和像移动时的平均速度，于是她将=10cm的凸透镜固定在长度为1m的光距具座中点并保持透镜的位置不变，完成了蜡烛和像的速度测量；
（1）如图所示，她们把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处，移动光屏在63cm刻度线处得到一个清晰的像，在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处，求7s内蜡烛和像移动时的平均速度分别是多少？
（2）将蜡烛从30cm刻度线处继续以原来的速度向右移动2s，若这2s内蜡烛的像移动时的平均速度是蜡烛的6倍，请通过计算指出：2s后小美还能在光具座上移动光屏得到清晰的像吗？
3、如图所示，将蜡烛放在距凸透镜30cm处，在另一侧距凸透镜16cm处的光屏上出现了一个清晰的像。请你利用所学的凸透镜的成像规律和数学知识，计算该凸透焦距的取值范围是多少？
4、如图所示透镜，补出入射光线或折射光线______、______ 。
5、如图甲所示，灯距地面的高度为H，身高为h的人自路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下．如图乙所示，如果人以不变的速度v匀速直线向前走，由A到B，则人头部的影子由C运动到D．证明：人头部影子的速度为．
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：两支外形相同的蜡烛A和B、平面镜一块、玻璃板一块、带有方格的白纸一张。实验过程如下：
（1）如图甲中，平面M所选的器材是______，目的是______；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明了______；
（3）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处：将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的成像情况是______；（选填字母代号）
A．硬币成像在a处 B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处 D．硬币无法通过平面镜成像
（4）如图丁所示为实验得到三组像、物位置点，小明同学分析后得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜是______的。
2、如图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景，所用透镜焦距为10厘米。
（1）图中，A是___________，B是___________；
（2）调试实验装置时，应使烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在___________上，目的是为了___________；
（3）图示情景验证的是凸透镜成___________像的特点（填写像的性质）；
（4）如果还要验证凸透镜成倒立放大实像的特点，在不移动凸透镜的情况下，应把蜡烛移到___________厘米处（选填“小于30”、“30~40”或“40~50”），光屏移到___________厘米处（选填“大于70”、“60~70”或“50~60”）。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
①能使荧光物质发光的是紫外线，故①错误；
②小孔成像是光的直线传播形成的，故②正确；
③平静湖面上的倒影，是光的平面镜成像现象，所以像是正立的，与物是等大的，故③错误；
④物体通过平面镜所成的是正立等大的虚像，故④正确。
故选D。
2、C
【详解】
A．电视遥控器是利用红外线工作的，故A错误；
B．平面镜成的像和物体大小相等，人离穿衣镜越近，人的大小不变，人在镜中的虚像不变，故B错误；
C．物体反射或发出的光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，人逆着折射光线的方向看到物体是变高的虚像，故C正确；
D．使用投影仪时要使光屏上的像变大，要适当减小投影片到镜头的距离，同时投影仪远离屏幕，故D错误。
故选C。
3、A
【详解】
甲图中，远处的入射光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强造成的，属于近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛前使光线变得发散，因此乙图使用对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼，甲乙关于近视眼成像情况及其娇正原理图；
丙图中，近处的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱造成的，属于远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛前使光线变得会聚，因此需佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正远视眼。丙、丁两图是关于远视眼成像情况及其娇正原理图；综上所述，只有A正确，BCD错误。
故选A。
4、C
【详解】
AB．平面镜所成的像与物体大小相等，小红身高1.6m，则小红在平面镜中的像还是1.6m，不管小红面镜还是远离平面镜，她在镜中的像不会改变，故AB不符合题意；
C．平面镜所成的像到镜面的距离始终等于物体到镜面的距离，若小红以1m/s的速度走向平面镜，则镜中的像相对于平面镜的速度也是1m/s，故C符合题意；
D．若小红面镜1m，则她与镜面的距离为，则小红的像到镜面的距离也为2m，所以她与镜中的像的距离是4m，故D不符合题意。
故选C。
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．摄像镜头成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故A错误；
BC．刷脸时，人脸应该位于镜头二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小的实像，故C正确，B错误；
D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，若要像变大，人脸应该靠近镜头，故D错误。
故选C。
7、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。
8、B
【详解】
眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了，说明眼睛晶状体焦距变短，是患上了近视眼，需佩戴凹透镜使光线发散，使成的像往后移到被视网膜承接，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9、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。
10、A
【详解】
A．小孔成像成像的原理是光的直线传播，故A符合题意；
B．水中的倒影是平面镜成像，是光的反射，故B不符合题意；
C．雨后彩虹是光的折射形成的，故C不符合题意；
D．海市蜃楼是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、BO OA OC 60° 35° 左侧
【详解】
[1][2][3]由图可知，NN′是∠AOB的角平分线，因此NN′是法线，MM′是界面；反射光线与入射光线分居法线两侧，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以法线的一侧只有一条光线是入射光线，BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线。
[4][5]∠BON是入射角，度数是
90°-30°=60°
∠AON是反射角，度数是
90°-30°=60°
折射角为∠CON′，则
∠CON′=90°-55°=35°
[6]当光由空气斜射进入玻璃中时，折射角小于入射角，根据折射角小于入射角可知，界面MM′的右侧为玻璃，左侧是空气。
2、光路可逆 漫
【详解】
[1][2]平面镜上发生的是光的反射，小明和小红能从平面镜中互相看到对方的眼睛，是因为光路是可逆的；镜子是光滑的发生的是镜面反射，反射光都朝同一方向射出，地面是粗糙的发生的是漫反射，反射光向四面八方射出，所以进入人眼的光很多，所以小红发现镜子比旁边的地面要暗一些。
3、光的色散 白色
【详解】
[1][2]白光经三棱镜后，光屏自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的色散现象，雨后彩虹形成的原因属于光的色散现象；若物体将所有的颜色都反射了，所有色光合在一起就是白光，那么物体就是白色的。
4、蓝 吸收
【详解】
[1]三原色：红、绿、蓝，经过不同组合可以得到其它不同颜色，就能构成各类炫彩的画面。
[2]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，红色的血液会吸收绿光，反射红光。
5、运动 （c） 真空
【详解】
[1]以月球为参照物，地球相对于月球的位置发生了改变，地球相对于月球是运动的。
[2]日食现象的原理是光的直线传播。
（a）利用的是平面镜成像的原理，是光的反射现象；
（b）是放大镜成正立放大的虚像，利用的是光的折射现象；
（c）小孔成像，利用的是光的直线传播原理，故（a）（b）不符合题意，（c）符合题意。
故选（c）。
[3]月球上是真空环境，声音的传播需要介质，在真空中不能传播，故月球上的宇航员只能通过无线电谈话。
三、计算题
1、 (1) 4.6m；(2) 0.6m/s。
【解析】（1）图中视力表距离平面镜2.5m，根据平面镜成像特点，视力表的像距离平面镜也为2.5m，小红距离平面镜2.5m-0.4m=2.1m，则小红距离视力表的像2.5m+2.1m=4.6m；
（2）如果小红站起来，朝平面镜的方向走了3秒，小红与平面镜的距离减小了，视力表与平面镜的距离不变，当她距离视力表的像为2.8米，小红移动距离为4.6m-2.8m=1.8m，则小红走动的速度 。
点睛：本题考查平面镜成像，根据平面镜成像特点分别计算物距与像距，然后再计算题目中的问题是解决该题的关键，至于动态分析，只要画出初始和末尾的位置即可正确计算。
2、（1） （2） 像原来在70cm刻度线处，70cm+36cm=106cm>1m，故得不到像。
【详解】
(1)由速度公式得到蜡烛的平均速度为
当蜡烛在处因为所以像距等于物距为，光屏在处。所以像的平均速度为：
(2)因为蜡烛的平均速度为，所以蜡烛像的速度为
所以蜡烛像在内的移动距离为
又像原来在处所以蜡烛像后在处，所以2s后小美不能在光具座上移动光屏得到清晰的像。
答：(1)蜡烛的平局速度为光屏的平均速度为；
(2)2s后小美不能在光具座上移动光屏得到清晰的像。
3、8cm＜f＜15cm
【详解】
由图像可知此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，因此可得
30cm＞2f
即
f＜15cm
又因为
f＜16cm＜2f
可得
8cm＜f＜16cm
综上可得
8cm＜f＜15cm。
答：该凸透焦距的取值范围是：8cm＜f＜15cm。
4、
【详解】
[1]根据三条特殊光线的作图规律作图，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，如图
[2]延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图
5、见解析所示
【详解】
要计算人头部影子的速度，可以根据公式v影= 进行计算，可以从相似三角形为切入点列关系式找出相关物理量之间的联系，再将s影用其他已知量表示出来：
如图观察可知，则和相似，根据相似三角形对应边成比例，
则有：；
因为人在做匀速直线运动，所以人的头也在做匀速直线运动，则：，所以s影表达式如下： s影=；
又因为影子运动时间与人运动时间是同步的，所以用时都为t，根据可知：
v影=
四、实验探究
1、玻璃板 为了便于确定像的位置 像与物体的大小相等 A 对称
【详解】
（1）[1][2]平面M应选用玻璃板，是因为玻璃板是透明的，既可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置。
（2）[3]实验中，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，如果蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像与物大小相等。
（3）[4]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币的位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，硬币成像仍然在a处，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）[5]分析图丁中三组像、物位置点，对应点的连线与玻璃板垂直，且到玻璃板的距离相等，故可以得到得结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜是对称的。
2、光具座 光屏 同一高度 使像成在光屏中央 倒立、缩小的实 30~40 大于70
【详解】
（1）[1][2]“验证凸透镜成像规律”的主要实验器材如图所示，其中A为光具座，B是光屏。
（2）[3][4]实验前要调整透镜和光屏的中心与烛焰的中心在同一高度，目的是为了使像成在光屏中央。
（3）[5]实验中凸透镜的焦距为10厘米，将凸透镜和蜡烛放在图示位置，则物距为u=30cm，大于2倍焦距，所以光屏上得到倒立、缩小、实像。
（4）[6][7]由凸透镜成像规律可知，当f＜u＜2f时，像距v>2f，成倒立放大的实像；故要验证凸透镜成倒立放大实像的特点，在不移动凸透镜的情况下，应把蜡烛移到30~40厘米处，光屏移到大于70厘米处。