难点详解沪科版八年级物理第四章 多彩的光综合训练试题（精选有解析）

沪科版八年级物理第四章 多彩的光综合训练
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、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
2、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
3、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
4、下列光学现象中，与小孔成像的原理相同的是（　　）
A．筷子在水面处折断 B．桥在水中的倒影
C．日晷上的影子 D．雨后彩虹
5、下列现象与光的折射无关的是（　　）
A．阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑
B．太阳光经三棱镜后分解成七种色光
C．通过显微镜观察细胞
D．站在岸边看到水面下的石头
6、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
7、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
8、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
9、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
10、下列说法正确的是（　　）
A．光是沿直线传播的 B．月食是月亮反射太阳光形成的
C．蜡烛通过小孔成倒立的像 D．光的传播速度是3×108km/s
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、小明站在平面镜前1.5m处，镜中的像与平面镜相距______m，若他向镜面靠近0.5m，则镜中的像与他相距______m，在靠近过程中像的大小情况是______。
2、细心的小明发现电影院的幕布是白色且粗糙的，他运用所学的光学知识明白了其中的奧秘：“白色”是因为______________，“粗糙”则利用光射到幕布上发生了______反射，从而保证各个方向的观众能看到。
3、小华陪爷爷去河里叉鱼时，看到了河里游动的小鱼，小华看到的鱼的位置比鱼的实际位置___________（选填“浅”或“深”），这是光的___________现象造成的。
4、温度计是利用测温液体 _____的性质制成的。如图甲是一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫“干湿泡温度计”，它是由两个相同的温度计并列制成的，其中一个温度计被湿布包起来，通常湿泡温度计的示数较小，这是由于湿布中的水在 _____时需要 _____热量，若在一定温度下，两个温度计示数差越 _____，则表示空气越干燥。炎热的夏天，南京城市的街道上有雾炮车向空中喷水，如图乙，它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好，洒水车喷雾时后方常会出现彩虹，这是光的 _____现象。
5、如图所示为中国空间站的太空授课情景，“天宫课堂”上，航天员王亚平老师往水膜里注水就得到了一个水球，接着往水球中注入一个气泡，神奇的景象出现了：透过水球和气泡能看到一正一反两个像，就好像“套娃”一样！此时大水球中出现了王亚平倒立缩小的像，该像的成像原理跟___________（填“显微镜”或“望远镜”）的___________（填“物”或“目”）镜成像原理相同；气泡中却显示出王亚平正立缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，对光线有_________（填“发散”或“会聚”）作用。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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？
2、用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如表。比较r和i，可以得出：光反射时，反射角______（选填“大于”或“小于”或“等于”）入射角。当入射角变小时，光线OB______（选填“远离”或“靠近”）直线ON；
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、入射光线和法线在______；
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是______的；
(4)由于光在纸板上发生了______（选填“镜面反射”或“漫反射”或“折射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
3、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？
4、小明想估测出雷电发生处离他的位置有多远。当他看到闪电的同时开始计时，经3s听到雷声（声音在空气中的传播速度为340m/s）。
(1) 求雷电发生处离小明的距离。
(2) 请说明为什么打雷时先看到闪电才听到雷声。
5、在探究光的反射规律时，老师把一块平面镜CD竖立在讲台上，坐在B点的甲同学通过平面镜看到了坐在A点的乙同学．
这一现象中,请你
①根据题意正确标明光传播的方向（在图中画箭头），
②图中反射角是__________．
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在30cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为______cm；
（2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是______（填选项前的字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较______（选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置______（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；
（5）若把蜡烛放在距凸透镜25cm，移动光屏，在光屏上形成清晰的像“A”；接着把光屏放在距凸透镜28cm的位置，再向______（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）方向移动蜡烛，在光屏上形成清晰的像“B”。由实验可知像“A”______（选填“大于”或“小于”）像“B”；
（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”）。当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向______（选填“纸内”或“纸外”）方向晃动；
（7）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v。物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L______。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率，结合丙、丁两图，可知当物距u＝3f时，n＝______。
2、同学们探究“平面镜成像特点”。
（1）如图甲所示，小华在竖直的玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如用一张纸板挡在玻璃板后面，她在图甲所示位置观察______（填“仍然能”或“不能”）看到蜡烛的像。这说明平面镜所成的像是由于光的______（填“直线传播”或“反射”）形成的______（填“虚”或“实”）像；
（2）撤去纸板，小华又拿另一支大小相同的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，发现它跟像A′完全重合，由此可知平面镜成______（填“等大”或“放大”）的像，记录物和像的位置A、A'。经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，由此可知，像与物到镜面的距离______；
（3）小明又把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF______地立在平面镜上，如图丙所示，在纸板ENF上同时呈现入射光线和反射光线；把纸板NOF向前折或向后折，如图丁所示，在纸板上不能看到反射光线，说明______。此时反射光______（选填“依然存在”或“不存在”）。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、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。
4、C
【详解】
小孔成像是光的直线传播现象。
A．筷子在水面折断是光从水中进入空气时发生的折射现象，故A不符合题意；
B．桥的倒影是光的反射所形成的虚像，故B不符合题意；
C．日晷上的影子是光的直线传播现象，故C符合题意；
D．雨后的彩虹是光的色散现象，其本质是光的折射，故D不符合题意。
故选C。
5、A
【详解】
A．阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑是小孔成像，故A符合题意；
B．太阳光经三棱镜后分解成七种色光是不同颜色的光在玻璃中折射程度不同而导致色光分离，故B不符合题意；
C．通过显微镜观察细胞是利用凸透镜成像，其原理是光的折射，故C不符合题意；
D．站在岸边看到水面下的石头是石头反射的太阳光经过水面时，发生折射，人眼逆着折射光线反向延长线就看到了像，故D不符合题意。
故选A。
6、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。
7、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。
8、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。
9、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。
10、C
【详解】
A．光的直线传播是有条件的，光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误；
B．月食是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C．蜡烛通过小孔成的像，属于小孔成像现象，成的是倒立的像，故C正确；
D．光在真空中的传播速度是3×108m/s，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、1.5 2 不变
【详解】
[1]人到平面镜的距离是1.5m，根据像和物到平面镜的距离相等，所以人的像到平面镜的距离也是1.5m。
[2]他向镜面靠近0.5m，此时人和镜面之间的距离是
1.5m-0.5m=1m
人的像到平面镜的距离也是1m，镜中的像与他相距
1m+1m=2m
[3]平面镜成像和物体大小相等，人面镜时，人的大小不变，人的像的大小不变。
2、能反射各种颜色的光 漫
【详解】
[1]白光是由各种色光混合而成的，“白色”能反射各种颜色的光，使看到的像更加逼真。
[2]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。“粗糙”则利用光射到幕布上发生了漫反射，从而保证各个方向的观众能看到。
3、浅 折射
【详解】
[1][2]鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了；而我们看到的鱼，不是鱼的实际位置，而是变浅的鱼的虚像。
4、热胀冷缩 汽化 吸收 大 色散
【详解】
[1]温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。
[2][3][4]温度计被湿布包起来，湿布中的水从液态变化气态，发生汽化现象，吸收热量，温度计的示数变小；在一定温度下，空气越干燥，湿布上的水汽化速度越快，吸热更快，所以温度计的示数越小，与另一支温度计的示数差将会越大。
[5]太阳光通过小水珠的折射可以发生光的色散现象，将太阳光分解为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种色光，出现了彩虹。
5、望远镜 物 发散
【详解】
[1][2]大水球相当于凸透镜，王亚平通过水球成的是倒立、缩小的像，说明王亚平位于大水球这个凸透镜的二倍焦距之外，望远镜的物镜成缩小的实像，所以该成像原理与望远镜的物镜成像原理相同。
[3]凹透镜的中央薄，边缘厚，带气泡的水球相当于凹透镜，对光有发散作用。
三、计算题
1、（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。
2、等于 靠近 同一平面内 可逆 漫反射
【详解】
(1)[1]由表中反射角和入射角的度数，可得反射角等于入射角。
[2]分析表中数据发现，当入射角变小时，反射角也随着变小，即光线OB靠近直线ON。
(2)[3]纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，是因为折转时左右两侧不在同一平面，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[4]将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，可知将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。
(4)[5]实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。
3、 (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。
4、 (1)1020m；(2)见解析
【详解】
(1)光在空气中的速度约为3×108 m/s，发生雷电时闪电的传播时间极短，可以忽略不计；由知道，雷电发生的位置距小明的距离
s=vt=340m/s×3s=1020m
(2)打雷时雷声和闪电是同时发生的，声音的传播速度是340米/秒，光的传播速度是3×108 米/秒，由于光速比声速快，所以，我们先看到闪电后听到雷声。
答：(1)雷电发生处离小明的距离1020m；
(2)由于光速比声速快，所以，我们先看到闪电后听到雷声。
5、①如上图所示；②∠2．
【解析】
试题分析：由题意可知，是B点的甲同学通过平面镜看到了坐在A点的乙同学，所以光是由乙同学所在的A点发出的光射向平面镜，被反射后，反射光线射向B点，故箭头如上图所示；反射角是反射光线与法线的夹角，如图中的∠2。
【考点定位】光的反射定律
四、实验探究
1、10.0 B 粗糙 能 靠近透镜 小于 完整 纸外 不小于4f 0.5
【详解】
（1）[1]由题意和图甲可知，当灯泡距离透镜
u=40.0cm-30.0cm=10.0cm
在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，即凸透镜右侧为平行光，说明灯泡正好在焦点上，由焦距的定义可知，该透镜的焦距为10.0cm。
（2）[2]“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样误差较小。故A不符合题，B符合题意。
故选B。
（3）[3]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。为方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，故光屏应选用较粗糙的玻璃板。
（4）[4]由图可知此时物距为
u=18cm
这时
2f>u>f
成倒立放大实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，实际光线会聚成实像后继续向前传播，故若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置能观察到蜡烛的像。
（5）[5][6]把蜡烛放在距凸透镜25cm处时，即
u>2f
由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像；把光屏放在距凸透镜28cm的位置，因像距
v>2f
此时物距满足
f故应该向靠近透镜方向移动蜡烛，在光屏上形成清晰的放大的像“B”，所以由实验可知像“A”小于像“B”。
（6）[7]一个物体由无数个点组成，任何一个点反射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用不透明的纸挡住透镜下半部分，折射光线减半，会聚成像的大小不变，仍是完整的，但像的亮度变暗。
[8]因凸透镜成实像时，成的像与物是左右颠倒的，故当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向纸外方向晃动。
（7）[9]根据凸透镜成实像时满足u> f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u＝2f时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L不小于4f。
[10]由图丁可知，当物距u＝3f时，物像间距
L=4.5f
根据
L=u+v
可得
v=L-u=4.5f-3f=1.5f
则放大率
2、仍然能 反射 虚 等大 相等 竖直 入射光线、反射光线和法线在同一平面内 依然存在
【详解】
（1）[1][2][3]因为平面镜所成的像是由于光的反射形成的虚像，所以小华用一张纸板挡在玻璃板后面，她在图甲所示位置仍然能看到蜡烛的像。
（2）[4]利用等效替代法拿一个与原来蜡烛大小相同的蜡烛代替原蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，说明平面镜所成的像与物体等大。
[5]如图乙所示，每一次实验时物体到镜面的距离是几个格，它所成的像到镜面的距离也是几个格，由此可知，像与物到镜面的距离相等。
（3）[6]因为法线在纸板上，所以只有把纸板ENF竖直地立在平面镜上时法线与镜面垂直，入射光沿纸板照射时反射光线才能出现在纸板上，否则我们在纸板上看不到反射光线；
[7][8]由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当把半面纸板NOF向前折或向后折，使得两块纸板不在同一平面上，则在纸板NOF上就无法呈现出反射光线了，但是反射光是依然存在的。