第4章 多彩的光 (共6份打包 有解析)2022-2023学年上学期福建省八年级物理期末试题选编

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名称 第4章 多彩的光 (共6份打包 有解析)2022-2023学年上学期福建省八年级物理期末试题选编
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2023-08-28 15:56:00

文档简介

4.1 光的反射
一、单选题
1.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)下列物体属于光源的是(  )
A.平面镜 B.月亮 C.烛焰 D.凸透镜
2.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)如图所示的是小明用作图方法记录下的“光的反射”实验现象,图中没有标出光传播的方向(ON是法线)。以下判断正确的是(  )
A.入射光线一定是AO B.反射光线一定是OB
C.入射角为35° D.反射角为55°
3.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)商家经常利用灯光将他们的“广告图”投射在地面上,如图所示。周围的行人都能看到地面上的“广告图”,这是由于光在地面上发生了(  )
A.镜面反射 B.漫反射 C.折射 D.直线传播
4.(2022秋·福建三明·八年级统考期末)下列关于镜面反射和漫反射的说法错误的是(  )
A.“甲光向日金鳞开”说明光在铠甲表面发生了镜面反射
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律
C.黑板反光是因为光在黑板表面发生了漫反射
D.雨后的夜晚,迎着月光走,较亮的地方是水面
5.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)如图所示,一束光在水面上发生反射,反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处,下列方法中可行的是(  )
A.只将光屏竖直向下移动一段距离 B.只将光屏水平向右移动一段距离
C.只将水面上升一段距离 D.只将水面下降一段距离
6.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)反射光线与入射光线垂直,那么反射角是(  )
A.40° B.45° C.50° D.60°
7.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)如图中能正确反映观察岸边的树木在水中倒影的光路图是(  )
A.B.C.D.
8.(2022秋·福建漳州·八年级统考期末)下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是(  )
A.立竿见影 B.形影不离 C.镜花水月 D.一叶障目
9.(2022秋·福建漳州·八年级统考期末)光与镜面成30°角射在平面镜上,反射角是( )
A.30° B.60° C.70° D.90°
二、填空题
10.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)小宁同学到野外游玩时,看到树荫下许多圆形的光斑是由光的 形成的;把弄湿的鞋放在太阳底下晒,干得更快,这主要是利用蒸发的快慢与液体的 有关。
11.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)地球、太阳、萤火虫,其中 不是光源;光在真空中的传播速度约是 m/s。
12.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)年月日,我国首辆磁浮空轨列车“兴国号”在武汉下线,将用于兴国永磁磁浮技术工程示范线,示范线全长878m。如图所示,“兴国号”列车表面闪闪发光,是由于光在列车表面发生了 选填“镜面”或“漫”反射。若列车测试时通过示范线的时间为43.9s,则测试过程中列车的平均速度是 。
三、作图题
13.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图所示,一束光线斜射入平面镜,请画出对应的反射光线,并标出反射角及其大小。
四、简答题
14.(2022秋·福建三明·八年级统考期末)打雷时为什么先看到闪电后听到雷声?太空中的宇航员可以看到闪电和听到雷声吗?
15.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)当有灰尘附着在皮鞋表面时,皮鞋就失去光泽,涂上鞋油仔细用布擦一擦,皮鞋就变得又亮又好看了,这是为什么?
五、实验题
16.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
(1)如图甲所示,使纸板与水平桌面上的平面镜 ;
(2)在图甲中,如果让光逆着OF的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OE方向射出。这表明,在反射现象中,光路是 的;
(3)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。此时观察到下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,得到的结论是 。
17.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示:
次数 入射角 反射角
1 20° 20°
2 40° 40°
3 60° 90°
(1)某同学想探究反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板 (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折,纸板A上可以看到光线的路径是因为光线在纸板上发生 反射。
(2)改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表中,错误的是第 次数据。
(3)另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他 (选填“能”成“不能”)在纸板B上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(4)实验中多次改变入射角进行多次实验的目的是: 。
18.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)在探究“光的反射规律”实验中:
(1)小明利用如图甲所示实验装置探究反射角入射角的大小关系,为完成实验还需要的实验器材是 ;
(2)小明多次改变入射光的方向,测得了几组数据如下表所示,由此可得出,反射角与入射角大小不相等,小明得到的结论与其他小组不同的原因是 ;
序号 入射角 反射角
1 30° 60°
2 45° 45°
3 60° 30°
(3)小明不断改变入射光线的位置,如图乙,在硬纸板上出现了很多的入射光线和反射光线,如何确定对应的反射光线和入射光线: ;
(4)如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时, (选填“能”或“不能”)在硬纸板上看到反射光,此时反射光线、入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(5)在实验过程中,若将硬纸板向后倾斜,如图丙所示,让光仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光 (选填“被硬纸板挡住”“在硬纸板前方”或“仍在硬纸板上出现”)。
19.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)使用可以旋转的硬纸板,其目的是 ; ;
(2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB (选填“靠近”或“远离”)ON;
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中 的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是 的;
(4)无意中,小明看到自己在平面镜中的像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像;
(5)某同学在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,然后转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是 。
参考答案:
1.C
【详解】C.能发光的物体叫光源,烛焰能发光是光源,故C符合题意;
ABD.平面镜、月亮、能反射光,凸透镜能折射光,不是光源,故ABD不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】AB.因为在光的反射现象中光路是可逆的,若AO是入射光线,则OB是反射光线,若BO是入射光线,则OA是反射光线,故AB错误;
CD.ON是法线,可知
入射光线与法线的夹角叫入射角,无论哪种情况,入射角都为55°;根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角为55°,故C错误,D正确。
故选D。
3.B
【详解】地面粗糙不平,光线射到上面后,反射光线会朝向四面八方,这是发生漫反射的原因,故B符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.“甲光向日金鳞开”说明光在铠甲表面发生了镜面反射,所以显得格外耀眼,故A正确,不符合题意;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B正确,不符合题意;
C.黑板反光是因为光在黑板表面发生了镜面反射,使局部位置反射的光线特别强,故C错误,符合题意;
D.雨后的夜晚,迎着月光走,月光在水面发生镜面反射,较多的光线进入人的眼睛,所以较亮的地方是水面,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A.只将光屏竖直向下移动一段距离,则入射光线不变,如下图所示,根据反射角等于入射角,则反射光线也不会改变,但光斑会向左移动,故A不符合题意;
B.只将平面镜水平向右移动一段距离,则入射角不变,并且入射点相对应A点的位置不变,因此反射光线的位置不变,故B不符合题意;
C.只将水面上升一段距离,如下图所示,反射光线传播方向不变,但光斑会向左移动,故C不符合题意;
D.只将水面下降一段距离,如下图所示,入射光线不变,根据反射角等于入射角可知,反射光线与原反射光线平行,可经过B处,如下图所示,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,已知反射光线与入射光线的夹角为直角,即反射角和入射角之和为90°,由于反射角等于入射角,所以入射角和反射角都为90°,则反射光线与镜面之间的夹角为45°,即反射角为45°,故ACD选项不符合题意,B选项符合题意。
故选B。
7.C
【详解】树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,且反射角等于入射角,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.C
【详解】ABD.立竿见影、形影不离、一叶障目都是光的直线传播形成的,故ABD不符合题意;
C.镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意。
故选C。
9.B
【详解】光与镜面所成的角度等于90°减去入射角,故而入射角为90°﹣30°=60°.根据反射定律:反射角等于入射角,可得,该反射现象的反射角为60°.
10. 直线传播 温度
【详解】[1]树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的。
[2]把弄湿的鞋放在太阳底下晒,可以提高液体的温度,加快液体的蒸发,这主要是利用蒸发的快慢与液体的温度有关。
11. 地球 3×108
【详解】[1]自己能发光的物体叫光源,太阳、萤火虫自身能够发光,属于光源;地球自身不能发光,会反射光线,故地球不是光源。
[2]光的传播速度与介质的种类等因素有关,光在真空中的传播速度最快,大约是3×108m/s。
12. 镜面 20
【详解】[1]平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射。“兴国号”列车表面闪闪发光,是由于光在列车表面发生了镜面反射。
[2]测试过程中列车的平均速度
13.
【详解】先过入射点垂直于平面镜作出法线;入射光线与平面镜的夹角为,所以入射角为
故反射角也为;再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画出反射光线,反射光线与法线的夹角为反射角,如图所示:
14.答案见解析
【详解】闪电与雷声同时出现,在空气中光速远大于声速,由速度公式有,故相同的距离内光的传播时间短,因此先看到闪电,后听到雷声。光可以在真空中传播,故太空中的宇航员可以看到闪电;真空不能传声,故太空中的宇航员不能听到雷声。
15.见解析
【详解】当有灰尘附着在皮鞋表面时,表面不光滑,所以光射向鞋面发生漫反射,光线射向各个方向,皮鞋就失去了光泽;涂上鞋油,再经过擦拭,鞋面变得十分光滑,会形成镜面反射,反射光线集中,皮鞋就会变得又亮又好看.
16. 垂直 可逆 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
【详解】(1)[1]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)[2]当入射光线逆着原来的反射光线入射时,反射光线逆着原来的入射光线射入,说明在光的反射现象中时,光路是可逆的。
(3)[3]在纸板B的下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,此时,右侧纸板的下半部分与左侧纸板在同一平面内,而右侧纸板的上半部分与左侧纸板不在同一平面内,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
17. B 漫 3 不能 在 使实验结论更具普遍性
【详解】(1)[1]根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;所以把纸板B向前或向后折叠,则在纸板B上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内。
[2]纸板A上可以看到光线的路径,是因为光在纸板上发生了漫反射。
(2)[3]在光的反射现象中,反射角等于入射角,根据表格中的数据可知:第3组数据是错误的。
(3)[4][5]如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线,但此时反射光线、入射光线与法线仍在同一平面内。
(4)[6]多次改变入射角的大小去测反射角大小,是为了探究反射角与入射角的大小关系,使实验结论更具普遍性。
18. 量角器 错把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 入射光线和反射光线关于法线对称 不能 在 在硬纸板前方
【详解】(1)[1]为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器。
(2)[2]根据反射定律知道,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为30°、45°、60°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是30°、45°、60°,不是60°、45°、30°,而60°、45°、30°正好是反射光线与镜面的夹角。所以,小明错误的原因是错把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
(3)[3]根据反射定律知道,反射角等于入射角,所以,入射光线和反射光线关于法线对称,据此可以判断对应的反射光线和入射光线。
(4)[4][5]法线在纸板上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线也不在纸板上,所以,我们在纸板上看不到反射光线,但此时入射光线、法线、反射光线仍在同一平面内。
(5)[6]根据光的反射定律知道,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板后倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但反射光不在纸板这一平面内,而是在硬纸板前方。
19. 呈现光路 验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内 靠近 OA 可逆 等大 虚 硬纸板没有竖直放置
【详解】(1)[1][2]实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系,硬纸板可以呈现光路,因为能够旋转,可以验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
(2)[3]若将AO靠近ON,入射角减小,反射角等于入射角,所以OB也靠近法线。
(3)[4][5]当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
(4)[6][7]平面镜所成的像是正立、等大的虚像,所以小明看到自己在平面镜中的像是等大的虚像。
(5)[8]当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上没有发现反射光线,这说明硬纸板没有与镜面垂直,反射光线从其他方向射出。4.2 平面镜成像
一、单选题
1.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)下列实验中,应用控制变量法这一研究方法的是(  )
A.探究“音调的影响因素”时,用相同的力量拨动钢尺
B.探究“真空能否传声”时,逐渐抽出玻璃罩内的空气
C.探究“声音的产生条件”时,将敲响的音叉插入水中
D.探究“平面镜成像特点”时,用相同的另一支蜡烛与像比较
2.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)我国14岁的跳水运动员全红婵在东京奥运会上夺得女子10m跳台的冠军。如图所示,决赛时,全红婵站立在跳台上,跳台台面距离水面10m。若水池深度为5m,则此时全红婵在水中的像到水面的距离为(  )
A.20m B.15m C.10m D.5m
3.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)墙上的电子钟示数如图。这时小明看到其对面水平放置平面镜里显示的数字是( )
A.15:12 B.21:51 C.51:21 D.12:15
4.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)如图所示的是强强在户外拍摄到荷花在水中“倒影”的照片。关于荷花的“倒影”,说法正确的是(  )
A.“倒影”是虚像 B.“倒影”是实像
C.“倒影”比荷花大 D.“倒影”比荷花小
5.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图所示,检查视力的时候,由于空间限制视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别墙上镜子里的像,则视力表在镜中的像与被测者距离为(  )
A.2.3m B.2.7m C.5.0m D.5.8m
6.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图所示,一平面镜与水平地面成45°夹角,一只小球S沿着水平面向远离A点方向滚去,则平面镜中小球的像的运动方向是(  )
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
7.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)舞蹈演员在练功房练功,当她向平面镜靠近时,她在平面镜中的像(  )
A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.不变
8.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜,其中涉及的光学知水盆识分析正确的是 ( )
A.高悬的大镜是凸透镜
B.插秧人在大镜中成倒立的像
C.从水盆中看到四邻利用了光的反射
D.大镜悬挂得越高所成的像越小
9.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图,当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接看显示器会看到(  )
A. B. C. D.
10.(2022秋·福建泉州·八年级校考期末)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像(  )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同位置不同
11.(2022秋·福建三明·八年级统考期末)小明站在平面镜前1m,他向平面镜走近的过程中(  )
A.像逐渐变大,像距逐渐变小 B.像逐渐变小,像距逐渐变大
C.像大小不变,像距逐渐变大 D.像大小不变,像距逐渐变小
二、填空题
12.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图所示,这是一只红嘴鸥从水中捕食飞离水面的情景。红嘴鸥在水中的“倒影”是光的 选填“直线传播”、“反射”或“折射”形成的像,红嘴鸥飞离水面过程中,在水面上成的像的大小 选填“变大”、“变小”或“不变”。
13.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)小红站在学校楼梯口衣冠镜前发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中污渍的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”):同学间可通过镜子互相看到对方,表明光反射时光路是 的。
14.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)如图是拱桥和它在水中“倒影”的照片,水中“倒影”是由于光的 形成的 像(选填“虚”或“实”)。
15.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 (选填“实像”或“虚像”);当医护人员面镜时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题
16.(2022秋·福建漳州·八年级统考期末)请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
四、实验题
17.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)小峰在“探究平面镜成像特点”的实验中,
(1)为了更好的观察实验,最好选择在 (选填“较亮”“较暗”)的环境中进行;
(2)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了像的位置不易确定的问题。他主要采用的研究方法是 ;
(3)实验时选择两根完全相同的蜡烛A和B,点燃蜡烛A,用B替代点燃蜡烛A的像,若观察到两者完全重合,可以说明 ;
(4)在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像分别位于图中的①和②处,其中①处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (填“P”或“Q”)面平面镜成像得到的。
18.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时。所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺,两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)为了保证实验效果,应选择 (填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)进行实验;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是 (填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 (填“虚”或“实”)像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 ;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
19.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)如图是小宁“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
(2)在调整好装置后,用一光屏放在像所在的位置,直接观察光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)看到像,说明平面镜所成的是 像;
(3)如果将蜡烛远离平板玻璃,像的大小 ,经过三次实验后,在白纸上记录像与物的位置如图乙所示,发现像和物的连线与玻璃板 。
20.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)小明在“探究平面镜成像的特点”实验中,实验器材:透明玻璃板、两支相同的蜡烛、方格纸、火柴。
(1)小明选择透明玻璃板代替平面镜进行实验是为了便于 ;选择两支相同的蜡烛是为了便于比较物与像的 关系;
(2)如图1所示,把方格纸平放在水平桌面上,将玻璃板竖直放置在方格纸上、把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,眼睛在玻璃板的 (选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A所成的像。再拿另一支未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,当移动到某位置时,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,在纸上记下这两个位置。实验现象说明平面镜成的像与物体的大小 。移去蜡烛B,在蜡烛B的位置上竖直放置一个光屏,发现光屏上找不到蜡烛的像,说明平面镜成的是 像;
(3)将蜡烛A远离玻璃板,发现蜡烛A所成的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),重复实验;
(4)小明在方格纸上的实验记录如图2所示,分析可知:蜡烛所成的像到平面镜的距离 (选填“大于”、“小于”或“等于”)蜡烛到平面镜的距离。
21.(2022秋·福建漳州·八年级统考期末)如图是小明在“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)你认为本实验小明应选择厚度较 的玻璃板来完成实验。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 。
(2)在玻璃板前面放一根点燃的蜡烛A,再拿一根外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面并移动,直到与蜡烛A的像完全重合,这样做是为了比较像与物的 关系、这种方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上 找到蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像。
(4)如果玻璃板没有竖直放置,在实验过程中会出现的情况是 。
22.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)小强同学用如图的实验器材探究平面镜的成像特点:
(1)为了保证实验效果,应选择 (选填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)进行实验。
(2)小强点燃蜡烛A放在玻璃板的前面,再将 (选填“点燃”或“未点燃”)的与之完全相同的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动,发现蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,说明 。
(3)小强将点燃的蜡烛A不断远离玻璃板,发现像 玻璃板(选填“靠近”或“远离”)。
(4)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 (选填“A”“B”或“C”)。
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直纸面,且上端偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直纸面,且上端偏向点燃蜡烛一侧
23.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置(A、B为两支完全相同的蜡烛):
(1)用玻璃板代替平面镜做实验,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为了消除此影响可选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜;
(2)为了便于观察,实验应该在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(3)通过多次实验发现:平面镜成像时像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离(选填“大于”“小于”或“等于”);
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像会 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小 (选填 “变小”“不变” 或“变大”);
(5)实验中,若发现在桌面上无论怎样移动未点燃的蜡烛B,B与蜡烛A的像都无法完全重合,原因可能是 。
24.(2022秋·福建三明·八年级统考期末)如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)薄透明玻璃板应 放在白纸上,再准备A、B两支大小 (选填“相同”或“不同”)的蜡烛;
(2)实验时,点燃蜡烛A放在如图所示位置,在平面镜后面放置一个光屏,移动光屏发现光屏上始终无法接收到像,说明平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像;
(3)移动玻璃板后面的蜡烛B,当蜡烛B与蜡烛A的像 时,说明像与物的大小相同;
(4)若有8mm和2mm厚的两块玻璃板,则应该选择 mm厚的玻璃板做实验;如果选用另一个,可能明显出现的情况是 。
参考答案:
1.A
【详解】A.探究“音调的影响因素”时,用相同的力量拨动钢尺,控制响度,采用的是控制变量法,故A符合题意;
B.探究“真空能否传声”时,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内空气越少,传出的声音越少;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到电铃响铃的声音了,采用的是推理法,故B不符合题意;
C.探究“声音的产生条件”时,将敲响的音叉插入水中,是通过水的振动判断声音的产生条件,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.探究“平面镜成像特点”时,用另一根相同的蜡烛与像比较,观察是否与像重合,采用的是等效替代法,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】水面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点可知,像距与物距相等。根据题意可知,此时的物距为10m,所以像距也为10m,即全红婵在水中的像与水面的距离为10m。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.D
【详解】由于是从镜子中看,所以对称轴为水平方向的直线,5的对称数字是2,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,故这时显示的数字是12:15,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D
4.A
【详解】平静的水面可视为平面镜,荷花的“倒影”,属于平面镜成像,根据平面镜成像规律,“倒影”是虚像,像与物大小相等,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.C
【详解】已知视力表到平面镜的距离是2.7m,根据像和物到平面镜的距离相等,所以视力表的像到平面镜的距离也是2.7m,所以人到视力表像的距离为
2.7m+2.7m﹣0.4m=5.0m
故选C。
6.C
【详解】小球沿水平方向远离A点运动,像关于物相对于镜面对称,像的运动轨迹与物的运动轨迹也相对于镜面对称,由于物的运动方向与镜面成45°角,像的运动方向也应与镜面成45°角,则平面镜中小球的像的运动方向是竖直向上的,如图所示:
故选C。
7.D
【详解】平面镜成像的特点之一:像与物体的大小相等。舞蹈演员向平面镜靠近时,与镜子的距离减小,但平面镜中的像与人的大小始终相等,即人像的大小不变。故ABC不符合题意;D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”,这是利用平面镜成像特点,来观察周围事物的情况,且其装置类似与现代的潜望镜装置,是利用了两次反射,故A错误,C正确;
BD.由于属于平面镜成像,是光的反射形成的正立等大的虚像,故BD错误。
故选C。
9.D
【详解】根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称,当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接看显示器会看到“”,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相等,物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,灯的位置和大小不变,所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.D
【详解】平面镜成的像与物是关于平面镜对称的,像的大小只与物的大小有关,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。所以在小明向平面镜走近的过程中,像大小不变,像距逐渐变小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 反射 不变
【详解】[1]红嘴鸥在水中的“倒影”属于平面镜的成像,平面镜成的像是虚像,其原理是光的反射。
[2]根据平面镜成像特点可知,红嘴鸥飞离水面过程中,在水面上成的像的大小将不变。
13. 不变 可逆
【详解】[1]根据平面镜成像规律,像与物大小相等。小红站在学校楼梯口衣冠镜前发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中污渍的像将不变。
[2]两位同学站在镜子前,可以通过镜子互相看到对方的面孔,即让光逆着反射光的方向射到镜面,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出,表明了光反射时光路是可逆的。
14. 反射 虚
【详解】[1]拱桥和它在水中“倒影”属于平面镜成像,所以是光的反射现象。
[2]平面镜成像所成的像是虚像。
15. 虚像 不变
【详解】[1]根据平面镜的成像原理,物体在平面镜中的像是虚像,所以医护人员在平面镜中的像是虚像。
[2]根据平面镜的成像原理,像与物的大小相等,当医护人员面镜时,医护人员大小不变,那么像的大小也不变。
16.
【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。如图:
17. 较暗 等效替代法 平面镜所成的像和物体大小相等 P
【详解】(1)[1]在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以在较暗的环境中进行实验。
(2)[2]此实验采用透明玻璃板代替平面镜,通过玻璃板移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合,巧妙地解决了像的位置不易确定的问题,他主要采用的研究方法是等效替代法。
(3)[3]选择两根完全相同的蜡烛A和B,用B替代点燃蜡烛A的像,若观察到两者完全重合,说明平面镜所成的像和物体大小相等。
(4)[4]根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到A和A的像到平面镜P面的距离是相等的,其中①处的像是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的。
18. 薄玻璃板 未点燃 等效替代法 虚 不变 不变
【详解】(1)[1]蜡烛经玻璃板前后两个面反射成两个像,如果玻璃板较厚,两个虚像离的远,无法准确确定蜡烛虚像的位置,为了保证实验效果,应选择薄玻璃板进行实验。
(2)[2][3]在玻璃板前点燃蜡烛A,然后拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B代替了蜡烛A的虚像,这种确定像与物大小的方法叫等效替代法。
(3)[4]平面镜成的是虚像,虚像不能被光屏承接,故光屏上无法呈现蜡烛的像。
(4)[5]平面镜成像中,物与像大小相等,与物体到平面镜的距离无关,故当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小不变。
(5)[6]平面镜所成的像和物关于平面镜对称,将玻璃板向右平移,玻璃板所在的平面不变,且蜡烛的位置不变,故蜡烛像的位置不变。
19. 大小 不能 虚 不变 垂直
【详解】(1)[1]实验时采用两根完全相同的蜡烛,一根蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一根放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,说明后面的蜡烛的大小等于前面的蜡烛的像的大小,由于两根蜡烛完全相同,说明前面的蜡烛和前面的蜡烛的像大小相等,因此是为了比较像与物的大小关系。
(2)[2][3]光屏只能接收实像,不能接收虚像,直接观察光屏,光屏上不能看到烛焰的像,只能透过平面镜才能观察得到,说明平面镜成的像是虚像。
(3)[4]蜡烛在平面镜中所成的像与蜡烛始终大小相等,因此如果将蜡烛远离平板玻璃,像的大小不变。
[5]根据平面镜成像特点可知,像和物到玻璃板的距离相等,且关于镜面对称,因此像和物的连线与玻璃板垂直。
20. 确定像的位置 大小 前面 相等 虚 不变 等于
【详解】(1)[1]玻璃板既能反射光成像,又能透光,能透过玻璃观察后面蜡烛的移动,便于确定像的位置。
[2]用两段完全相同的蜡烛是为了比较物像大小关系,如果看到玻璃板后面的像和蜡烛完全重合,说明物体和像大小相等;如果看到玻璃板后面的像比蜡烛小,说明成缩小的像;如果看到玻璃板后面的像比蜡烛大,说明成放大的像。
(2)[3]由于平面镜成的是虚像,所以在寻找蜡烛A的像的位置时,人眼应在蜡烛A这一侧观察,即眼睛在玻璃板的前面观察蜡烛A所成的像。
[4]移动玻璃板后面未点燃的蜡烛B,当蜡烛A在玻璃板中所成的像与蜡烛B完全重合,说明平面镜成的像与物体的大小相等。
[5]只有实像才会在光屏呈现,虚像不会在光屏上呈现。实验中移去蜡烛B,在蜡烛B的位置上竖直放置一个光屏,发现光屏上找不到蜡烛的像,所以平面镜成的是虚像。
(3)[6]平面镜所成的像和物体大小始终相等,平面镜成的像的大小只与物体大小有关,与物距无关。将蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A所成的像的大小不变。
(4)[7]由图2信息可知物体和像到玻璃板的距离相等,物体和像的连线与玻璃板垂直,所以蜡烛所成的像到平面镜的距离等于蜡烛到平面镜的距离。
21. 小 位置 大小 等效替代法 不能 虚 手拿的蜡烛与像不能重合
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用较薄玻璃板。
[2]实验中,选择玻璃板代替平面镜进行实验,是因为玻璃板既可以反光,又能透光,这样便于确定像的位置。
(2)[3][4]为了比较物与像的大小,实验中采用等效替代法,在玻璃板前面放一根点燃的蜡烛A,再拿一根外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面并移动,直到与蜡烛A的像完全重合,会发现像与物的大小相等。
(3)[5][6]由于看到玻璃板前蜡烛A的像,是由于光的反射而成的虚像,而虚像不能被光屏承接,则移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上不能找到蜡烛的像。
(4)[7]由于平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果实验中玻璃板没有竖直放置,会在实验过程中会出现手拿的蜡烛与像不能重合。
22. 薄玻璃板 未点燃 像与物大小相等 远离 C
【详解】(1)[1]玻璃板有两个反射面,每个反射面相当于一个平面镜,都可以成像,玻璃板如果薄,两个像距离近,测量误差小,实验效果好;反之,较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果。故为了保证实验效果,应选择薄玻璃板进行实验。
(2)[2]如果也点燃玻璃板后方的蜡烛B,平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,故小强点燃蜡烛A放在玻璃板的前面,再将未点燃的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动。
[3]因蜡烛B与蜡烛A完全相同,发现蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小相等。
(3)[4]根据像与物到镜面的距离相等。小强将点燃的蜡烛A不断远离玻璃板,发现像远离玻璃板。
(4)[5] A.根据(1)的分析,故A不符合题意;
BC.根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称,如下图所示,点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方,是因为玻璃板未垂直纸面,且上端偏向点燃蜡烛一侧,故B不符合题意,C符合题意。
故选C。
23. 薄 较暗 等于 远离 不变 玻璃板未与桌面垂直放置
【详解】(1)[1]由于厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板。
(2)[2]应该在较暗的环境实验,这样点燃蜡烛,成像的蜡烛和环境对比度比较大,由于蜡烛比较亮,蜡烛在玻璃板中成像会更清晰。
(3)[3]平面镜成像的特点是像与物到镜面的距离相等,经多次实验测出,平面镜成像时像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。
(4)[4][5]当蜡烛A远离玻璃板时,根据像和物体到平面镜距离相等知道,像会远离玻璃板;当将蜡烛远离玻璃板时,根据像和物体大小相等,物体大小不变,所以,像的大小也不变。
(5)[6]实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。
24. 垂直 相同 虚 重合 2mm 出现两个像
【详解】(1)[1]薄透明玻璃板应垂直放在白纸上,便于确定像的位置。
[2]准备A、B两支大小相同的蜡烛,便于确定像与物的大小关系。
(2)[3]平面镜后面放置一个光屏,移动光屏发现光屏上始终无法接收到像,说明平面镜所成的像是虚像,光屏不能承接虚像。
(3)[4]当蜡烛B与蜡烛A的像重合时,说明像与物的大小相同。
(4)[5][6]玻璃板要选用薄的,则应选择2mm厚的玻璃板做实验。选用厚的玻璃板,两个平面所成的像不重合,会出现两个像,不利于确定像的位置。4.3 光的折射
一、单选题
1.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。如图所示,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。下列现象与日晷工作原理相同的是(  )
A.池水映明月 B.形影紧相依
C.潭清疑水浅 D.镜子正衣冠
2.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)如图所示,能正确解释“岸边的人看到水中鱼”的光路图是(  )
A.B. C. D.
3.(2022秋·福建泉州·八年级期末)平静的池面上映出了空中飞翔的小鸟,小明说:“快来看,鸟和鱼在水中比赛呢!”他看到的“鸟”和“鱼”实际上是(  )
A.“鸟”是实像,“鱼”是虚像
B.“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.“鸟”和“鱼”都是实像
D.“鸟”和“鱼”都是虚像
4.(2022秋·福建福州·八年级期末)如图所示,光在玻璃或空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是(  )
A.入射角为 60°,界面右侧是空气
B.折射角为 45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为 30°,界面左侧是玻璃
D.入射角为 30°,界面右侧是玻璃
5.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)古诗文“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍。”被视为写景的精品。文中作者看到的“游鱼”、“细石”是(  )
A.光的反射形成的实像 B.光的折射形成的实像
C.光的反射形成的虚像 D.光的折射形成的虚像
6.(2022秋·福建福州·八年级期末)如图所示是“金星凌日”天象。金星如一颗小黑痣从太阳“脸庞”上缓慢滑过。它的形成与下列光现象中形成原理相同的是(  )
A.手的影子
B.景物在水中的倒影
C.筷子在水中弯折
D.天空中出现的彩虹
7.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图所示,下列光现象中,由光的折射形成的是(  )
A.日食形成 B.水中倒影
C.杯弓蛇影 D.海市蜃楼
8.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)下列现象中由于光折射形成的是
A. 小孔成像
B.海市蜃楼
C. 水中的倒影
D. 树荫下圆形光斑
9.(2022秋·福建泉州·八年级期末)如图所示,一束光线斜射入装满水的容器中,在P处形成一光斑,现保持入射光线方向不变,将容器中的水慢慢抽出,则在此过程中光斑将
A.向左移动
B.向右移动
C.仍在原来位置
D.先向左移动再向右移动
二、填空题
10.(2022秋·福建福州·八年级期末)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:折射角大小是 ,空气在界面的 侧(选填“上”“下”“左”“右”)。
11.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)太阳光穿过地球大气层时会发生折射现象。如果没有这层大气层,日出会 ,日落会 (选填“提前”或“延迟”)
12.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图,一束激光沿直线射到空水槽底部O点,形成一个光斑。向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的 (选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,此过程中,折射角将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.(2022秋·福建泉州·八年级期末)2021年11月30日世界首条跨海高铁泉州湾跨海大桥成功合龙,大桥与倒影形成一幅壮美的画面。大桥在水中倒影是由于光发生了 ;倒影看起来较暗是由于光发生了 。
14.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)岸上的人看清澈见底的泳池底部会感觉比较 ,他看到的是泳池底部的 像。
三、作图题
15.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,OB为反射光线如图,请作出入射光线和大致的折射光线方向。
16.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图,将一平面镜斜放在装有水的透明水槽中,有一束光线水平射向平面镜,请画出这束光线在水中行进,最后射出水面的光路图。
17.(2022秋·福建泉州·八年级期末)如图所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面。作出这束光线从左侧进入玻璃砖,而后从玻璃砖右侧穿出的折射光路。
18.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)如图所示,一条经平面镜反射后的反射光线斜射入水中,请在图中作出:
(1)平面镜中的入射光线;
(2)水中的大致折射光线。
19.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)画出图中光从空气斜射入水中的大致折射光路并标出折射角r;
四、实验题
20.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)小彬同学在八年级物理学习中做了如图所示的几个实验:
(1)在测量一块金属块的长度时,他某次的测量情况如图甲所示,这次所测的金属块的长度为 cm,其他几次测量的数据分别为3.95cm、3.95cm、3.96cm,则该金属块的长度最终应记为 cm。
(2)如图乙所示,当齿轮转动时,用塑料片接触齿轮,能听见塑料片发出的声音,而塑料片离开齿轮,就不再发声,此现象 (选填“能”或“不能”)用于说明声音产生的原因;当塑料片接触下层齿轮时,发出声音的音调较 (选填“高”或“低”),这说明,声音的音调与 有关。
(3)如图丙所示,一束光从A点射向水面上O点,进入水中,照射到容器底部的B点,如果要让折射光线射到容器底的C点,在保持入射点不变时,应 (选填“增大”或“减小”)入射角;或者在保持入射光线位置不变时, (选填“往容器内加水”或“从容器中放水”)。
参考答案:
1.B
【详解】日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间,这是利用了光的直线传播。
A.池水映明月是光的反射,故A不符合题意;
B.形影紧相依是光的直线传播,故B符合题意;
C.潭清疑水浅是光的折射,故C不符合题意;
D.镜子正衣冠是光的反射,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】“岸边的人看到水中鱼”,是鱼反射的光经水面折射进入人眼,人逆着光线看到的是位于水中鱼正上方的虚像。
A.由A光路图可知,光由水中斜射入空气,折射角大于入射角,符合光的折射规律,故A符合题意;
BD.光路图为光由水中斜射入空气,折射角小于入射角,不符合光的折射规律,故BD不符合题意;
C.光路图为光由水中垂直射入空气中,即沿法线射入,方向不改变,不符合光的折射规律,故C不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】鸟在水中的像是由光的反射形成的。光路图如图所示:
小鸟的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,不是由实际光线形成的,所以是虚像;
看到的鱼是由光的折射形成的,成像光路图如图所示:
看到的鱼的像是由折射光线的反向延长线会聚而形成的,不是由实际光线形成的,所以是虚像。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】已知CD是界面,过入射点O作出法线,则由图可知,∠AOC=60°,BO为入射光线,OA为反射光线,OE为折射光线,反射角为
∠NOA=90°-60°=30°
根据反射规律,入射角为
∠NOB=30°
折射角
∠EOM=90°-45°=45°>30°
当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,所以CD的右侧是空气,左侧是玻璃,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【详解】因为“游鱼”、“细石”位于水中,人眼看到这些物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的“游鱼”、“细石”,其实看到的是“游鱼”、“细石”的虚像,是由光的折射形成的。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.A
【详解】“金星凌日”天象是光的直线传播形成的。
A.手的影子是光的直线传播形成的,与“金星凌日”天象形成原理相同,故A符合题意;
B.景物在水中的倒影是光的反射形成的,故B不符合题意;
CD.筷子在水中弯折和天空中出现的彩虹都是光的折射形成的,故CD不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】A.日食形成是由于光的直线传播,不是由于光的折射,故A不符合题意;
B.水中倒影与平面镜成像的原理相同,是由于光的反射而不是折射,故B不符合题意;
C.杯弓蛇影是说弓在杯内液面所成的像像一条蛇,与平面镜成像的原理相同,是由于光的反射而不是折射,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播发生折射而形成的虚像,是由光的折射形成的,故D符合题意。
故选。
8.B
【详解】A.小孔成像是由光的直线传播形成的.故A错误.
B.海市蜃楼,是空气由于受热等因素变得不再是均匀介质,光在不均匀介质中发生了折射形成的.故B正确.
C.水中的倒影是以水为镜面的平面镜成像,它是由光的反射形成的.故C错误.
D.树荫下圆形光斑是光的直线传播形成的.故D错误.
9.B
【详解】一束光线斜射人装满水的容器中,在P处形成一光斑,将容器中的水慢慢抽出的过程中,入射点逐渐降低且右移,由光的折射规律可知,光线将发生折射现象,折射光线靠近法线,即向下偏折,也就是容器底的光斑向右移动.随着水位的降低,入射点向右移动,由于入射角不变,折射角也不变,折射光线平行,光斑向右移动。
故选B。
10. 40° 左
【详解】[1]根据光的反射规律,反射角大小等于入射角大小,那么上方的两条光线,不会是入射光线和反射光线,而左边的两条光线,与的夹角都是70°,两角大小相等,则这两条光线是入射光线和反射光线,就是法线,那么另外一条光线就是折射光线,根据光的折射规律,折射光线、入射光线分居法线两侧,则左上边的那条光线,不会是入射光线,否则折射光线、入射光线分居法线同侧,左下边的那条光线是入射光线,右上边的那条光线是折射光线,折射光线与法线之间的夹角是折射角,大小是40°。
[2]由[1]解析可知,是法线,那么是空气和玻璃两种介质的分界面;假设左边是玻璃,右边是空气,光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,但是题中折射角是40°,入射角是70°,折射角小于入射角,那么假设不成立,左边不是玻璃;假设左边是空气,右边是玻璃,光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,符合题意,假设成立,所以左边是空气,空气在界面的左侧。
11. 延迟 提前
【详解】[1][2]由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则会晚看到日出,早看到日落,即日出会延迟,日落会提前。
12. 右 不变
【详解】[1][2]当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,因此光线移动到O点右侧;继续沿水槽壁缓慢注水,由于入射角不变,所以折射角的大小也不变。
13. 反射 折射
【详解】[1]大桥在水中的倒影属于平面镜成像,是光发生反射形成的。
[2]光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以大桥在水中的倒影看起来比实际物体本身“暗”一些。
14. 浅 虚
【详解】[1][2]池底的光线由水中斜射到空气中时,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,看到的是实际池底的虚像,会觉得池底变浅了。
15.
【详解】先过反射点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出入射光线,方向指向入射点,然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线,如下图所示:
16.
【详解】过入射点作垂直镜面的法线,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,由图可知,反射光线从水中垂直射向水面,此时入射角为0°,光线从水面进入空气时不发生折射,方向不变,如图
17.
【详解】因为光从空气垂直入射到玻璃的表面,所以传播方向不变。光从玻璃斜射入空气中,首先过入射点画出法线,然后根据折射角大于入射角,画出折射光线。如图所示:
18.
【详解】过入射点作出法线,在法线另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线;光从空气中斜射入水中,过入射点作出法线,折射角小于入射角。如图所示:
19.
【详解】过入射点O作垂直于界面的法线,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此画出折射光线并标出折射角r,如图所示:
20. 3.93~3.95 3.95 能 高 振动频率(或振动快慢) 减小 往容器中加水
【详解】(1)[1][2]在测量一块金属块的长度时,他某次的测量情况如图甲所示,分度值为0.1cm,则这次所测的金属块的长度为3.93cm,其他几次测量的数据分别为3.95cm、3.95cm、3.96cm,数据相差不大,均有效,则该金属块的长度最终应记为三次的算术平均值,即
(2)[3][4][5]如图乙所示,当齿轮转动时,用塑料片接触齿轮,由于塑料片被拨动,所以能听见塑料片发出的声音,而塑料片离开齿轮,塑料片不会振动,也就不再发声,此现象能用于说明声音产生的原因;当塑料片接触下层齿轮时,被拨动地更快,发出声音的音调较高,这说明声音的音调与振动频率有关。
(3)[6][7]如图丙所示,一束光从A点射向水面上O点,进入水中,照射到容器底部的B点,如果要让折射光线射到容器底位于B点左侧的C点,在保持入射点不变时,折射角随入射角的减小而减小,则应减小入射角;或者在保持入射光线位置不变时,往容器内加水,此时相当于入射点左移,也能达到相同的目的。4.4 光的色散
一、单选题
1.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)如图所描绘的情景中,属于光的色散现象的是(  )
A. 筷子在水中弯折 B. 山在水中的倒影
C. 手的影子 D. 天空中的彩虹
2.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)2021年5月26日,我国部分地区能看到“超级红月”和“月全食”这一天文现象。下图现象中与“月全食”原理相同的是(  )
A.水中弯折的“筷子” B.桥的“倒影”
C.雨后的彩虹 D.日晷计时
3.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)有一盆花卉,红色的花、绿色的叶、白色的盆,放在遮光良好的暗室(黑暗无光的房间)中,用与绿叶相同的绿光照射时看见的是(  )
A.红花、绿叶、白盆 B.黑花、绿叶、绿盆
C.黑花、绿叶、白盆 D.红花、黑叶、绿盆
4.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)2021年5月12日是我国第13个全国防灾减灾日,主题为“防范化解灾害风险,筑牢安全发展基础”,常见的地震报警器就是利用_____接收到的信息(  )
A.红外线 B.紫外线 C.超声波 D.次声波
5.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)下列成语与其对应的相关光的物理知识相符的是(  )
A.凿壁偷光—光的反射
B.雨后彩虹—光的直线传播
C.猴子捞月—光的折射
D.坐井观天—光的直线传播
6.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)2021年12月26日,神舟十三号乘组两名航天员叶光富、翟志刚出舱开展舱外作业,期间拍到叶光富在帆板上留下的影子,如图其原理是(  )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的色散 D.光的直线传播
7.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)如图,日晷(guǐ)是中国古代的一种“时钟”,利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻,这是利用了(  )
A.光的反射 B.光的折射
C.光沿直线传播 D.光的色散
8.(2022秋·福建福州·八年级期末)2021年7月4日,我国空间站航天员刘伯明在太空首次出舱,并向全世界展示了五星红旗。下列论述中正确的是(  )
A.我们看到五星红旗是因为红旗反射红色光
B.刘伯明在舱外时和其他航天员在太空能直接对话
C.我们看到刘伯明身上白色宇航服,是因为它发出白光
D.刘伯明在舱外向全国人民问候的声音可以直接传播到地球
9.(2022秋·福建福州·八年级期末)夜晚的红梅公园,悬挂在高处的灯筒在地面上投射出红花绿叶的美丽图案。灯筒结构如图所示:不透明外壳内有一白炽灯,灯筒底部为带有彩色图案的玻璃。若将灯筒内白炽灯更换为红色光源,灯筒将在地面上投射出(  )
A.红花黑叶 B.黑花红叶 C.红花红叶 D.黑花黑叶
10.(2022秋·福建泉州·八年级期末)一位演员在舞台上,她的上身服装是白色的,下身裙装是红色的,当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时,你看到舞台上这位演员的服装颜色是
A.上装是白色,裙装是红色 B.上装、裙装都是绿色
C.上装是绿色,裙装是黑色 D.上装、裙装都是黑色
二、填空题
11.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)国庆期间,小明去电影院观看了《长津湖》,他被影片中伟大的志愿军战士们深深感动。观众能从各个角度看清银幕上的画面,是因为光发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。小明通过智能手机的摄像头扫描(如图)二维码可快速获取影片信息,二维码中白色部分将 (选填“反射”或“吸收”)所有颜色的光,黑色部分则反之。
12.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)如图所示是宾馆的自动感应门,当人靠近时,门是通过感应 (选填“红外线”或“紫外线”)向两侧平移拉开。在门拉开的过程中,周围景物在感应门中所成像的位置 (选填“变了”或“不变”)。
13.(2022秋·福建三明·八年级统考期末)中国神话故事中,女娲炼出补天的五色石发出的彩光就是彩虹。实际上,彩虹是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴经反射、 产生的现象。光的三基色是红、 、蓝。
14.(2022秋·福建漳州·八年级统考期末)电影院里坐在不同位置上的观众都能看到银幕上的画面,这是光在银幕上发生 反射的缘故。为了在银幕上能呈现各种色光,电影幕布的颜色应是 色。
15.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)生活中处处有物理。夏日的午后,小明坐车去万达,转角处驶来一辆正在工作的除尘水雾车,水雾车后跟着一道美丽的“小彩虹”。“彩虹”的形成是光的 现象;快到万达时,他看到万达大楼向阳的玻璃墙上,金光烁烁,这是光的 (选填“镜面”或“漫”)反射造成的;下车后,看到公交站旁的树下布满了圆形的“光斑”,“光斑”的形成是因为光在空气中沿 传播。
16.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)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。
参考答案:
1.D
【详解】A.水中铅笔看起来变弯折,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.山在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.手的影子,是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】月全食是由光的直线传播形成的;
A.水中弯折的“筷子”是光的折射现象,故A不符合题意;
B.拱桥在水中的倒影属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.雨后的彩虹是光的色散现象,原理只要是光的折射,故C不符合题意;
D.日晷人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,日晷计时是利用不同时刻的太阳高度角不同,使晷针在晷面上投下的影子角度也不同,是由于光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】用绿光照射红色的花、绿色的叶、白色的花盘,红色的花反射红光,会吸收绿光,故呈现黑色;绿色的叶子,吸收其它色光,会反射绿光,故呈现绿色;白色的花盆,白色的物体能反射所有的色光,反射什么色光就是什么颜色,故花盆呈现绿色。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】地震发生会产生次声波,所以常见的地震报警器就是利用次声波接收到的信息,故ABC不符合题意;故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】A.凿壁偷光,是利用光的直线传播,故A不符合题意;
B.雨后彩虹属于光的色散现象,其实质是光的折射现象,故B不符合题意;
C.猴子捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故C不符合题意;
D.坐井观天是由光在均匀介质中沿直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】在同种均匀的介质或真空中光沿直线传播,当遇到不透明的物体时就会被挡住,形成影子,所以影子是光的直线传播形成的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透光障碍物后,被障碍物挡住,于是在障碍物后就形成影子;日晷就是利用影子的方向、长短粗略判断时刻的计时仪器,故C正确。
故选C。
8.A
【详解】A.我们看到五星红旗,是因为红旗反射红色光,故A正确;
BD.太空是真空,真空不能传声,所以刘伯明在舱外时和其他航天员在太空不能直接对话,在舱外向全国人民问候的声音也不可以直接传播到地球,故BD错误;
C.我们看到刘伯明身上白色宇航服,是因为它能反射各种色光(白光),由于衣服不是光源,它不能发光,故C错误。
故选A。
9.A
【详解】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,出现红花绿叶,说明透明玻璃有红花和绿叶,将灯筒内白炽灯更换为红色光源,红花只能透过红光,绿叶无法透过红光,所以是红花黑叶,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10.C
【详解】不透明物体的颜色,是由它反射的色光决定的;白色的物体是因为它反射所有色光显白色,黑色物体吸收各种色光显黑色;当舞台灯光为绿色时,上身的白色服装就只能反射绿色,观众看演员上身服装就为绿色;红色裙装只能反射红色,照射来的绿光被它吸收,没有光从裙装上反射出来,即没有光进入观众的眼睛,观众则感觉裙装为黑色.
故选C.
11. 漫反射 反射
【详解】[1]银幕表面是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到银幕上的画面,因此光在银幕上发生了漫反射。
[2]当扫描黑白相间的条纹时,白色部分能够反射所有色光,而黑色部分吸收所有光线,故黑色部分不反射色光,以此达到识别的目的。
12. 红外线 不变
【详解】[1]一切物体都向外辐射红外线。当人靠近时,门是通过安装在门上方的传感器感应红外线,然后向两侧平移拉开。
[2]根据平面镜成像特点可知,像和物的连线与镜面垂直,在门拉开的过程中,玻璃(相当于平面镜)虽然移动了,但所在平面没有发生改变,周围景物的位置不变,即物的位置不变,那么像的位置也不变。
13. 折射 绿
【详解】[1]彩虹是光的色散现象,是太阳光在传播过程中遇到空气中的水滴经反射、折射产生的现象。
[2]红、绿、蓝是单色光,可以混合成其它各种色光,称为光的三基色。
14. 漫 白色
【详解】[1]观众能从不同位置上的都能看到银幕上的画面,说明反射光线是向四面八方射去的,故光在银幕上发生是漫反射。
[2]白色不透明物体能够反射所有的色光,故电影幕布的颜色应选白色。
15. 色散 镜面 直线
【详解】[1]彩虹是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散。
[2]玻璃幕墙的表面是比较光滑的,当太阳光照射到上面时,会发生镜面反射。
[3]太阳发出的光沿直线传播,经过树叶间的间隙在地面上形成圆形光斑,是小孔成像现象,是光的直线传播形成的。
16. 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。4.5 科学探究:凸透镜成像
一、单选题
1.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)如图是航天员王亚平老师第一节“天空授课”情景。此次的“天空授课”王亚平老师在失重的水球中打入一个气泡,气泡不会飘出,水球产生双重成像,中间形成(  )
A.正立的虚像 B.正立的实像 C.倒立的实像 D.倒立的虚像
2.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)在天宫课堂中,王亚平制作了一个水球,透过水球可以看到她倒立、缩小的像,如图1所示;随即她调整与水球间的距离,她的像逐渐变大,如图2所示。下面说法正确的是(  )
A.利用这一成像规律制成了投影仪
B.所成的像是虚像
C.像逐渐变大,是因为王亚平和水球间的距离变小
D.在图2中王亚平到水球的距离小于水球的焦距
3.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)以下是某同学对所学物理知识的梳理,其连线正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
4.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)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
5.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)我校从12月起门禁系统启用“刷脸”进出校。“刷脸”相当于给同学拍了一张照片,摄像头相当于凸透镜,下列说法正确的是(  )
A.正在“刷脸”的同学是光源
B.“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
C.要使屏幕上自己的像变小,需靠近“刷脸”机镜头
D.影像传感器上成的是正立的实像
6.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息,下列说法中正确的是(  )
A.二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B.物体上的二维码是光源
C.二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D.当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机靠近物品
7.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是(  )
A.机器人在阳光下的影子,是由于光的反射形成的
B.摄像头扫描二维码所成的像是正立缩小的实像
C.人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D.人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
8.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至刻度处,移动光屏,在光屏上能观察到  
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的实像 D.光屏上不能呈现像
9.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)测绘人员绘制地图时,需要从飞机上对地面拍照,叫航空摄影,如果所用相机的镜头 焦距为 5cm,则所成清晰的像与镜头的距离为
A.5cm B.略大于 5cm C.略小于 5cm D.10cm
二、多选题
10.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.该成像规律应用在照相机上
B.凸透镜的焦距范围是15cmC.用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰的像
D.将蜡烛移到5cm刻度线处,光屏移到80cm刻度线处,光屏上不能再次成清晰的像
三、填空题
11.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)如图所示,在“天宫课堂”中,王亚平老师展示了水球实验,通过水球,看到王老师的像是 (选填“虚”或“实”)像,该像的形成与 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同。
四、实验题
12.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)黄汉首先测量凸透镜的焦距,原理是利用凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;
(2)测出焦距后,黄汉分别进行了图(a)、(b)、(c)所示的实验,请回答:
①图(a)所示实验成 的像,图(b)所示实验成 的像;[填写格式如图(c)成“正立、放大”的像]
②比较(a)、(b)、(c)图所示的实验,可以得出 会影响凸透镜成像特点;
③生活中,投影仪是属于 种情形;[选填“(a)”“(b)”或“(c)”]
(3)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像没有在光屏中央,要使烛焰的像成在光屏中央。下列操作不可行的是: ;
A.在凸透镜和光屏不动的情况,蜡烛应向上方移动适当位置
B.在蜡烛和凸透镜不动的情况,光屏应向上方移动适当位置
C.在蜡烛和光屏不动的情况,凸透镜应向下方移动适当位置
D.在蜡烛和光屏不动的情况,更换凸透镜进行实验
13.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)小龙在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度,如图所示。现进行如下操作:
(1)将蜡烛第一次放置在N处,第二次放置在M处,则蜡烛与所成像的位置关系为 ;
A.两次都在凸透镜同侧
B.两次都在凸透镜异侧
C.第一次在凸透镜同侧,第二次在凸透镜异侧
D.第一次在凸透镜异侧,第二次在凸透镜同侧
(2)某次实验中将蜡烛放置在P处,光屏上所成的像在Q处,成倒立、 的实像;现将蜡烛放置在Q处,则应把光屏放在 处才能接收到清晰的像;
(3)小龙在透镜前将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入,直至挡住其上半部分,在该过程中光屏上所成像的变化情况是 ;再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁,像可能出现的变化是 。(以上两空均选下列选项)
A.像位置改变,像完整
B.像位置不变,像不完整
C.像位置不变,像完整但变小
D.像位置不变,像完整
14.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)小宁同学在探究凸透镜成像规律中:
(1)当蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示的位置时,可在光屏上得到清晰的像,则该像是 (填“倒立”或“正立”)、 (填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像;
(2)将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:
①若只移动光屏,则应将光屏 (填“远离”或“靠近”)凸透镜;
②若只移动凸透镜,则应将凸透镜向 移动到适当的位置;
(3)随着实验的进行,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上烛焰的像逐渐向 移动;
(4)实验中若在光屏上得到一清晰的实像,当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分,则 (选填“能”或“不能”)在光屏上得到一个完整烛焰的像。
15.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)让平行光正对凸透镜照射,移动光屏直至出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距f= cm;
(2)依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,调整三者的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,这样做的目的是 ;
(3)移动蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示,此时光屏上呈现清晰的像,此成像特点跟 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像特点相同。若保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动适当距离才能呈现清晰的像,且像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)保持蜡烛位置不变,移动透镜至17cm刻度线处,如图丙所示,此时人眼在图丙中 (选填“A”、“B”或“C”)处能观察到烛焰的像。
16.(2022秋·福建三明·八年级统考期末)如图,在探究凸透镜成像的实验中:
(1)让凸透镜正对着太阳,在透镜另一侧可得到一个又小又亮的光斑,光路图如图甲所示,由图甲可知,凸透镜对光线有 作用,该凸透镜的焦距约为 cm;
(2)利用上述凸透镜和图乙装置进行以下操作:
①观察到烛焰在光屏上的像位置偏高,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节;
②当蜡烛位于图乙位置时,移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,成像情况与此类似的是 (选填“照相机”或“投影仪”);
③若将图乙中的凸透镜上半部分用纸片遮挡,则观察到的现象是 ;
④小明同学取来爷爷的双光双焦点眼镜(即镜片上半部分为老花镜,下半部分为近视镜)进行实验。当他将镜片的下半部分放在烛焰和凸透镜之间,发现原先光屏上清晰的像模糊了。为了再次得到烛焰清晰的像,他应将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动。
17.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)小华同学在做凸透镜成像实验前,把凸透镜正对着太阳光,移动凸透镜,在地上得到个最小、最亮的光斑,如图所示,接着他把凸透镜、蜡烛,光屏安装到水平放置的光具座上开始做实验。
(1)调整实验器材,使烛焰中心 透镜中心和光屏的中心位于 ;
(2)在图中,为了找到像的位置,光屏应在光具座的 cm(选填“60—70”或“大于70”)刻度范围内移动,此时光屏上成 的倒立实像;保持透镜位置不变,当蜡烛在45cm刻度处时,移动光屏,在光屏上 成像(选填“能”或“不能”);
(3)当烛焰由40cm刻度处向0cm处移动时,光屏应逐渐向 (选填“左”“右”“上”“下”)移动,才能不断地在屏上出现清晰的像,且像的大小是越来越 ;
(4)实验过程若用小于凸透镜直径的小圆片挡住凸透镜的中间部分,那么光屏上将看到 。(选填字母“A.烛焰的上半部分消失”,“B.烛焰的的中间部分消失”“C.烛焰的下半部分消失”,“D.完整烛焰变暗的像”)
18.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)在物理课中,老师利用光具座、蜡烛等器材示范操作“探究凸透镜成像规律”的实验,同学们看到烛焰通过凸透镜在光屏上有时成缩小的像,有时成放大的像。
(1)物理兴趣小组的同学基于以上看到的现象推测,当蜡烛和光屏移到适当的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)出现等大的像。
(2)接下来,该小组的同学用一个凸透镜进行实验,得到下表的数据。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
物距 40.0 30.0 20.0 18.0 14.0 10.0 6.0
像距 13.4 15.2 20.0 23.0 35.0 光屏上不成像
光屏上成像情况 缩小 缩小 等大 放大 放大
①从实验数据中可知,同学们选用的凸透镜的焦距 f= cm;实验序号 中数据验证了第(1)小题中同学们的推测,但要验证其是否具有普遍性,同学们还应该 (选填下列序号)。
A.换用不同的蜡烛再进行多次实验
B.再次改变物距u的大小进行多次实验
C. 换用不同焦距的凸透镜进行多次实验
②分析表中实验序号1~5中的数据,可初步得出,物体通过同一凸透镜在光屏上成像时物距u减小,像距v ;进一步分析比较所有的实验数据,可初步得出,当.物距u与焦距f满足 关系时,物体通过凸透镜才能在光屏上成像。
(3)如图所示,同学们在进行某次实验时,光屏上得到清晰的烛焰的像后,将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上像变模糊了,接着将光屏向左移动适当距离后,像又变清晰了,由此可知,该眼镜片对光线起 (选填“会聚”或“发散”)作用,可用于矫正 眼(选填“近视”或“远视”)。
19.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)如图是某学习小组“探究凸透镜成像的规律”的实验装置和根据实验数据绘制的图象。
(1)实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在 ;若实验中发现烛焰成像在光屏偏上位置,则可将光屏往 (选填“上”或“下”)调节。
(2)通过图乙的u~v关系图象,可知该凸透镜的焦距是 cm,此时甲图光屏上得到倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)是根据这一成像规律制成的。
(3)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,使光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
(4)小明用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验,好处是 (写出一点即可)。
20.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为10cm。
(1)实验前,应调整蜡烛、凸透镜、光屏,使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在 。
(2)将器材调整到图所示的位置,光屏上呈现出倒立、 的像(选填“放大”“缩小”或“等大”);再将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,移动光屏后,又呈现清晰的像,该成像原理可应用于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(3)固定蜡烛和光屏,利用一张不透明的纸板遮住凸透镜的上半部分,则所成的像与原来所成的像相比,像的亮度将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(4)在蜡烛和凸透镜间靠近凸透镜放一个老花镜,发现像变得模糊。若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应适当向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能重新在光屏上得到清晰的像。
21.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)在“探究凸透镜成像规律实验”中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ;
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到 cm 刻度处,光屏上可再次成清晰 、倒立的实像;
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ;(填序号)
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 作用。 视眼的矫正与上述成像过程类似。
22.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)如图所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)如图甲所示,是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时,移动光屏,能成倒立、 的实像,生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这个原理制成的。
(3)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向 移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和光屏不动,只需将凸透镜向 (以上两空均选填“上”或“下”)调整。
(4)在如图乙所示的实验基础上,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当 (选填“左”或“右”)移。
五、简答题
23.(2022秋·福建南平·八年级统考期末)如图所示,在天宫课堂中,王亚平制作了一个水球,同学们透过水球看到她倒立、缩小的像;接着她调整自己与水球间的距离,使倒立的像逐渐变大。请解释成像原理和像变大的原因。
参考答案:
1.A
【详解】凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的;水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,所以呈现出一个倒立的像,内圈相当于变成了两个凹透镜的组合,这个时候又出现了一个正立的虚像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】AB.水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故AB错误;
C.王亚平和水球间的距离变小时,物距变小,像距变大,像会变大,故C正确;
D.在图2中成的是倒立、缩小的实像,王亚平到水球的距离在二倍焦距之外,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.当物距小于焦距时,凸透镜成正立放大的虚像,故A错误;
B.声音的传播需要介质,光的传播不需要介质,故B正确;
C.1标准大气压下沸水的温度是100℃,寒暑表的测量范围是-30~50℃,沸水的温度高于寒暑表测量的最高温度,用寒暑表测量沸水温度,寒暑表会损坏,故C错误;
D.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误。
故选B。
4.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。
5.B
【详解】A.正在“刷脸”的同学自身不发光,不是光源,故A错误;
BD.摄像头的工作原理与照相机相同,“刷脸”时,人要在凸透镜的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;
C.要使屏幕上自己的像变小,需要减小像距,增大物距,即要远离“刷脸”机镜头,故C错误。
故选B。
6.C
【详解】AC.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像的规律制成的,因此,扫描二维码时,摄像头和二维码的距离应大于二倍焦距,故A错误,C正确;
B.光源是能自行发光且正在发光的物体,二维码本身不发光,所以不是光源,故B错误;
D.二维码超出手机的方框说明像太大,应在物品不动的情况下,把手机远离物品以增加物距,减小像的大小,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.机器人在阳光下的影子,是由于光的直线传播形成的,故A选项错误;
B.摄像头扫描二维码所成的像是倒立的缩小的实像,故B选项错误;
C.人脸识别取货时,摄像头所成的像是倒立、缩小的实像,相当于照相机,故C选项错误;
D.由C选项可知,D选项正确。
故选D。
8.D
【详解】如图,物距、像距分别为
此时光屏上出现清晰的像,即
所以焦距为
将蜡烛移至刻度处时,物距变为
物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,所以光屏上不能呈现像;故D符合题意。
故选D。
9.B
【分析】要解决此题,需要知道当u>2f,则f<v<2f.并且物距越大,像距越小.
【详解】从飞机上向地面拍照,物距很大,因此这时像几乎成在焦点处,但要略大于焦距.
故选B.
10.C
【详解】A.由图可知,物距小于像距,成的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故A错误;
B.由图可知,此时的物距为30cm,像距为45cm,此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,即
f<30cm<2f,45cm>2f
所以焦距的范围为
15cm故B错误;
C.用f=15cm的凸透镜替换图中的透镜,此时的物距等于二倍焦距,像距也等于二倍焦距,向左移动光屏,成倒立、等大的实像,故C正确;
D.若将蜡烛移动到5cm处,此时物距为45cm,根据光路的可逆性知,像距为30cm,即光屏移到80cm处,会再次得到一个清晰的像,故D错误。
故选C。
11. 实 照相机
【详解】[1][2]水球具有中间厚,边缘薄,而且透光的特点,因此水球相当于一个凸透镜,而且焦距较短,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,该像的形成与照相机的成像原理相同。
12. 会聚 倒立、缩小 倒立、放大 物距 (b) D
【详解】(1)[1]凸透镜又叫会聚透镜,对光有会聚作用。
(2)[2]由图(a)可知,此时物距u>2f,所以凸透镜成倒立、缩小的实像。
[3]由图(b)可知,此时f[4]比较(a)、(b)、(c)图所示的实验,可以得出物距会影响凸透镜成像特点。
[5]生活中,投影仪的成像原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距在二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,属于图(b)情形。
(3)[6]凸透镜成实像是倒立的,蜡烛燃烧变短时,烛焰向下移动,根据通过光心的方向不变,那么光屏上的像要向上移动,为了能让所成清晰的像回到光屏中央,可将凸透镜向下移动,或将光屏向上移动,或将蜡烛向上移动,故ABC符合题意,D不符合题意。
故选D。
13. D 放大 P D B
【详解】(1)[1]将蜡烛放置在N处,物距大于2倍焦距,所成的像为倒立、缩小的实像,与蜡烛在凸透镜的两侧;将蜡烛放置在M处,物距小于1倍焦距,所成的像为正立、放大的虚像,与蜡烛在凸透镜的同侧,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)[2]某次实验中将蜡烛放置在P处,光屏上所成的像在Q处,此时的物距小于像距,成倒立、放大的实像。
[3]由光路可逆可知,将蜡烛放置在Q处,物距为原来的像距,所成的像的像距为原来的物距,故光屏上所成的像在P处。
(3)[4]将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前,直至挡住其上半部分,烛焰发出的光仍然能透过凸透镜成像,由于物距不变,像距不变,像的位置不变,则光屏上的像和原来相比,像仍完整,但通过凸透镜的光变少了,所以像会变暗,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
[5]再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁,遮光板挡住了部分烛焰的光线,由于物距不变,像距不变,像的位置不变,烛焰发出的光只有一部分能透过凸透镜成像,所以成的像也不完整,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
14. 倒立 缩小 靠近 右 上 能
【详解】(1)[1][2]由图可知,物距大于像距,由凸透镜成像的规律可知物距大于2倍焦距,在光屏上能得到清晰的像,则该像是倒立、缩小的实像。
(2)①[3]将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,若采用移动光屏的方法,则应将光屏靠近凸透镜。
②[4]当物距大于二倍焦距成像时,物近像远像变大,这里物“近”的变化量是大于像“远”的(将照相机成像原理结合现实可知),如果将凸透镜向左移动,相当于减小物距,虽然像会变远,但其程度小于物距变近的程度,所以再次成的像会继续向左移动,不符合题意,正确答案应该是凸透镜向右移。
(3)[5]凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛的燃烧,火焰中心的高度降低,则光屏上的像向上移动。
(4)[6]用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分,有一部分光通过凸透镜的下半部分,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,像比原来变暗了。
15. 10.0 使像成在光屏中央 投影仪 左 变小 B
【详解】(1)[1]甲图中,正对凸透镜的平行光线经凸透镜后会聚到一点,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为
(2)[2]为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
(3)[3]由图可知,此时的物距为,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
[4][5]若保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像变小,像距变小,应将光屏向左移动适当距离才能呈现清晰的像。
(4)[6]蜡烛位置不变,移动透镜至刻度线处时,此时物距为
此时成正立、放大的虚像,像与物在同侧,则人眼在B处能观察到蜡烛的像。
16. 会聚 10 上 放大 投影仪 会聚成的像变暗 远离
【详解】(1)[1]阳光通过凸透镜后相交于一点,说明凸透镜对光线有会聚作用。
[2]在地面上得到的亮点即为凸透镜的焦点,焦距指的是焦点到光心的距离。由此可知该凸透镜的焦距为10cm。
(2)①[3]蜡烛随着燃烧而变短,根据光线过光心不改变传播方向,像要向上移动,要使像成在光屏的中央位置,应将蜡烛向上调节。
②[4][5]因为物距

所以物体通过凸透镜成倒立、放大的实像;成倒立、放大、实像这一特点的应用是投影仪。
③[6]将图乙中的凸透镜上半部分涂黑,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。
④[7]近视眼镜是凹透镜,在凸透镜的前方放一个凹透镜,使原来会聚的光线延迟会聚,所以光屏向后移动,远离凸透镜可再次得到烛焰清晰的像。
17. 同一高度 大于70 放大 不能 左 小 D
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏的中央,应调节烛焰中心 透镜中心和光屏的中心位于同一高度。
(2)[2][3]从图中可知凸透镜的焦距为10cm,物距

像距应为v>2f,则光屏的位置应在
的右侧,即光屏应在光具座的大于70cm刻度范围内移动,此时光屏上成放大的倒立实像。
[4]保持透镜位置不变,当蜡烛在45cm刻度处时,此时物距为
物距小于焦距,成正立 放大的虚像,移动光屏,在光屏上不能成像。
(3)[5][6]成实像时,物距变大,像距变小,像变小。当烛焰由40cm刻度处向0cm处移动时,光屏应逐渐向左移动,才能不断地在屏上出现清晰的像,且像的大小是越来越小。
(4)[7]实验过程若用小于凸透镜直径的小圆片挡住凸透镜的中间部分,仍有光线会透过透镜成像,只是透过的光线减少,成像变暗,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
18. 能 10 3 C 增大 会聚 远视
【详解】(1)[1]实验中,看到烛焰通过凸透镜在光屏上有时成缩小的像有时成放大的像,根据当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,及当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像可知,放大与缩小的像之间必然存在着等大的像,即当蜡烛和光屏移到适当的位置,光屏上能出现等大的像。
(2)[2][3]①根据当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像,从实验数据实验序号3可知,同学们选用的凸透镜的焦距f=10cm,也验证了第(1)小题中同学们的推测。
[4]A.换用不同的蜡烛再进行多次实验,透镜焦距不变,物距像距不会改变,不符合控制变量法思想,故A不符合题意;
B.再次改变物距u的大小进行多次实验,由于透镜焦距不变,只有原来的位置会出现等大的像,故B不符合题意;
C.换用不同焦距的凸透镜进行多次实验,此时物距与像距都会改变,符合控制变量法思想,故C符合题意。
故选C。
[5][6]②分析表中实验序号1~5中的数据可初步得出,物体通过同一凸透镜在光屏上成像时物距u减小,像距v增大;且当时光屏上不再成像,即物距u与焦距f满足关系时,物体通过凸透镜才能在光屏上成像。
(3)[7][8]如图所示,同学们在进行某次实验时,光屏上得到清晰的烛焰的像后,将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上像变模糊了,接着将光屏向左移动适当距离后,像又变清晰了,此时像距变小,说明光线提前会聚了,由此可知该眼镜片对光线起会聚作用的凸透镜制成,可用于矫正远视眼,远视眼量由晶状体对光的折射能力降低造成像在视网膜之后的现象,需要使光提前会聚。
19. 同一高度 上 12 缩小 照相机 远离 发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保(或更容易看出倒立实像不仅是上下颠倒,而且是左右颠倒,合理即可)
【详解】(1)[1]为使像成在光屏的中央,实验开始前应安装并调节烛焰、透镜、光屏,使它们三者中心大致在同一高度。
[2]若实验中发现烛焰成像在光屏偏上位置,即烛焰在光屏上的像偏高,应将光屏向上调节
(2)[3]根据凸透镜的成像规律可知,当物距等于二倍焦距时,相距也等于二倍焦距,此时成倒立等大的实像,所以由乙图可知,当物距等于24cm时,像距也等于24cm,可知此时物距、像距都等于二倍焦距,可以计算得到焦距等于12cm。
[4][5]根据甲图可知,物距大于像距离,故屏上得到倒立、缩小的实像,生活中的照相机是根据这一成像规律制成的。
(3)[6]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,因为像成在光屏的后面,故使光屏远离透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
(4)[7]小明用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验,发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保(或更容易看出倒立实像不仅是上下颠倒,而且是左右颠倒,合理即可)。
20. 同一高度 等大 投影仪 变暗 左
【详解】(1)[1]实验前,点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,这样才能时像成在光屏的中央。
(2)[2]凸透镜的焦距为10cm,由图可知,物距、像距为
u=50cm-30cm=20cm,v=70cm-50cm=20cm
此时有
u=2f,v=2f
所成的像是倒立、等大的实像。
[3]再将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,此时的物距变为
u=50cm-35cm=15cm
是大于一倍焦距、小于2倍焦距时,所成的像是倒立放大的实像,该成像原理可应用于投影仪。
(3)[4]遮住凸透镜的上半部分,物体上任一点射向凸透镜的下半部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的的大小与原来的像相比没有变化,折射光线减小,会聚成的像完整但会变暗。
(4)[5]老花镜是凸透镜,凸透镜有会聚光线的作用,使会聚的光线提前会聚,像会向左移动,故适当向左移动光屏,才能重新在光屏上得到清晰的像。
21. 同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【详解】(1)[1]为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央,应该将点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
(2)[2]如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,
u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cm
v1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm
保持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
[3]如图甲所示,光屏上呈现的是倒立、放大的实像,根据光路的可逆性,光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。
(3)[4]实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,要让像重新回到光屏中心,可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调,故①③不符合题意,②符合题意。
故选②。
(4)[5][6]实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像,说明此时像呈现在原来位置的前侧,与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
22. 11.0 缩小 照相机 上 下 右
【详解】(1)[1]小明让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,所以凸透镜的焦距
f41.0cm30.0cm=11.0cm
(2)[2][3]由图知,将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处,则物距为
u=50.0cm-15.0cm=35.0cm>2f
成倒立缩小的实像,照相机利用了此原理。
(3)[4][5]随着蜡烛的燃烧,蜡烛越来越短,像越往上移,根据光线过光心不改变方向,可以判断凸透镜向下移动。
(4)[6]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使原来会聚的光线推迟会聚,则此时应将光屏向右移动,オ能在光屏上再次承接到清晰的像。
23.见解析
【详解】因为水球相当于一个凸透镜,当u>2f时,能成倒立、缩小的实像;此时王亚平到水球间的距离大于二倍焦距,所以同学们透过水球看到她倒立、缩小的实像。当王亚平到水球之间的距离变小,即物距变小,像距变大,像也变大。4.6 神奇的眼睛
一、单选题
1.(2022秋·福建宁德·八年级统考期末)根据图中眼球成像的示意图,判断所患眼疾及应配戴矫正用的透镜类型(  )
A.近视眼,凸透镜 B.远视眼,凸透镜
C.近视眼,凹透镜 D.远视眼,凹透镜
2.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2022秋·福建福州·八年级统考期末)如图所示,下列关于光学现象的描述不正确的是(  )
A.图甲中,小孔成像的原理与日食、月食的原理相同
B.图乙中,配戴凹透镜可以矫正近视眼
C.图丙中,光的色散是利用光的折射原理
D.图丁中,漫反射不遵循光的反射定律
4.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)加强青少年近视防控,促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫正,下列说法正确的是 ( )
A.像成在视网膜的后方,应使用凸透镜矫正
B.像成在视网膜的前方,应使用凸透镜矫正
C.像成在视网膜的后方,应使用凹透镜矫正
D.像成在视网膜的前方,应使用凹透镜矫正
5.(2022秋·福建厦门·八年级福建省厦门集美中学校考期末)如图所示为“新冠肺炎”疫情期间,各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是(  )
A.手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用
B.扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外
C.当二维码远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
6.(2022秋·福建龙岩·八年级统考期末)据专家介绍,长时间玩手机、看电视容易引起近视。如图所示的四幅图中,属于近视眼及其矫正的是(  )
A.甲和丁 B.甲和丙 C.乙和丙 D.乙和丁
7.(2022秋·福建漳州·八年级统考期末)关于近视和远视的成因如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲为近视眼,可佩戴凹透镜矫正 B.乙为近视眼,可佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼、可佩戴凸透镜矫正 D.乙为远视眼,可佩戴凹透镜矫正
8.(2022秋·福建泉州·八年级福建省永春第一中学校考期末)把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形.关于该眼镜镜片的类型和可以矫正的视力缺陷,下列说法正确的是 ( )
A.凹透镜,可以矫正远视眼 B.凹透镜,可以矫正近视眼
C.凸透镜,可以矫正远视眼 D.凸透镜,可以矫正近视眼
9.(2022秋·福建泉州·八年级校考期末)图是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形,由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴的眼镜的镜片类型是
A.远视眼凸透镜 B.近视眼凹透镜
C.远视眼凹透镜 D.近视眼凸透镜
二、填空题
10.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)每年6月6日是全国爱眼日,提醒同学们读写时应该保持明视距离,有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 (选填“厚”或“薄”),需配戴 透镜来矫正。
11.(2022秋·福建泉州·八年级统考期末)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
三、实验题
12.(2022秋·福建福州·八年级福建省福州第一中学校考期末)现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到 。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的 cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确;
(2)分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在 点所成像的性质与眼睛成像的性质相同,当光屏上出现清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,交换蜡烛和光屏的位置,又可以在光屏上看到清晰的倒立 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像;
(3)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正 眼(选填“近视”或“远视”)。
13.(2022秋·福建厦门·八年级统考期末)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ;
(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为 cm;
(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向 (选填“左”或“右”)移动;
(4)某同学认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法,验证此同学的观点。 。
参考答案:
1.C
【详解】近视眼是晶状体曲度变大,会聚光的能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.A
【详解】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知,此时
u>2f

u>v
成倒立、缩小的实像;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.小孔成的是倒立的实像,是光在同种介质中沿直线传播形成的,日食和月食发生时的光源是太阳;发生日食和月食时,太阳、月球、地球三者都在同一直线上,都可以用光沿直线传播来解释,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,近视眼是由于晶状体太厚、折光能力太强造成的,使像成在视网膜前方,应佩戴对光具有发散作用的凹透镜进行矫正,故B正确,不符合题意;
C.由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,故白光通过三棱镜发生色散现象是由光的折射形成的,故C正确,不符合题意;
D.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误,符合题意。
故选D。
4.D
【详解】近视眼是由于晶状体的聚光能力太强,使远处物体成像在视网膜的前方而形成的。因此要戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。
故选D。
5.B
【详解】A.手机摄像头是凸透镜,老花眼镜的镜片也是凸透镜,它们都对光有会聚作用,故A错误;
B.手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片,所以扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外,故B正确;
C.凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以当二维码远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误;
D.扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外,此时影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】由图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,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眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则丁图是近视眼的矫正原理图。所以,属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。
故选A。
7.A
【详解】近视眼为晶状体太厚,对光的折射增强,成像在视网膜之前,则甲为近视眼,凹透镜对光起发散作用,则需佩戴凹透镜矫正近视眼;远视眼为晶状体变薄,对光的折射能力变弱,成像在视网膜之后,则乙为远视眼,凸透镜对光起会聚作用,则需佩戴凸透镜矫正远视眼,故A正确,BCD错误.
8.C
【详解】由图示可知,此透镜能把光会聚到一点,所以是凸透镜,凸透镜可以用来矫正远视眼,故应选C.
9.B
【详解】由于看远处的物体不清楚,而戴上眼镜后清楚,故说明小明的眼睛是近视眼,需要佩戴凹透镜来矫正.
10. 厚 凹
【详解】[1]过度使用电子产品会使晶状体太厚,折光能力太强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前方,导致近视。
[2]由于近视眼晶状体折光能力太强,需要配戴对光线有发散作用的凹透镜进行矫正。
11. 乙 照相机
【详解】[1]甲图将光线会聚在视网膜后方,因此甲图表示远视眼,乙图将光线会聚在视网膜前方,因此乙图表示近视眼。
[2]人的眼睛成倒立、缩小的实像,人的眼睛的成像规律与照相机相同。
12. 同一高度 75.0/75 A 放大 近视
【详解】(1)[1]实验前应将蜡烛、凸透镜光屏依次放到光具座上,为了使像成在光屏的中央,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到同一高度。
[2]凸透镜的焦距f=12.5cm,当物距等于2倍焦距即25.0cm时,像距也等于2倍焦距即25.0cm,所以把光屏移到光具座的75.0cm刻度线处,若在光屏上能观察到等大、清晰的像,则可验证凸透镜的焦距准确。
(2)[3]眼睛成像原理是物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,蜡烛和凸透镜之间的距离
u>2f=25cm
光屏上成倒立缩小的实像,图中A点到凸透镜的距离大于25cm,所以在A点所成像的性质与眼睛的相同。
[4]原来物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,根据光路可逆可知,在光屏上承接到一个倒立、放大的实像。
(3)[5]当该眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时,将光屏远离透镜移动时,才能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该眼镜对光线起发散作用,是凹透镜,由此可知该眼镜片可用来矫正近视眼。
13. 同一高度 10.0 照相机 左 见解析
【详解】(1)[1]将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,为了呈现在光屏中央,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(2)[2]由图甲可知,此时物距
像距
所以像距等于物距,根据凸透镜成像规律知,凸透镜的焦距
解得
即焦距为10.0cm。
(3)[3]图乙中光屏上成倒立缩小的实像,此现象应用在照相机上。
[4]根据凸透镜成像规律知,物距增大,像距减小,像变小。所以当蜡烛远离透镜,光屏要靠近透镜,即向左移动。
(4)[5]沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反,若晃动方向相反则相反,反之相同。
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