粤沪版物理2023-2024学年八年级上学期专项复习:光与眼睛

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名称 粤沪版物理2023-2024学年八年级上学期专项复习:光与眼睛
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-12-13 10:53:37

文档简介

粤沪版物理2023-2024学年八年级上学期专项复习:光与眼睛
一、选择题
1.(2018八上·湖南期中)如图甲,枯井中青蛙位于井底 O 点“坐井观天”,图乙中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是(  )
A. B. C. D.
2.(2019八上·南通期中)如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是(  )
A.20° B.15° C.10° D.5°
3.(2018八上·台商期末)从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示,此时的时间是(  )
A.7:25 B.6:35 C.5:25 D.4:35
4.(2018·盐城)有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(  )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
5.(2017八上·雅安月考)下列关于透镜的说法中正确的是(  )
A.通过凸透镜的光线必定是会聚的
B.任何光线经过凸透镜折射后都能会聚于一点
C.通过凸透镜的光线可能是发散的
D.通过凹透镜的光线一定是发散的
6.(2023八上·成都期中)小曹同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)。下列说法正确的是(  )
A.取走光屏,蜡烛和凸透镜在图中位置不变,从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立放大的实像
B.将蜡烛移到 15cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像
C.将蜡烛移到 35cm刻度线处,凸透镜不动,光屏移动到适当位置能呈现清晰的烛焰像
D.蜡烛和凸透镜位置不动,换一个焦距稍大的凸透镜,仍想在光屏上得到清晰的像,需将光屏向右移动
7.(2023九上·南宁开学考)一直以来,小强总是用这样的姿势看电视,近几天他发现自己看不清远处的物体,下列相关说法中(  )
A.小强是近视眼,应利用凸透镜矫正
B.小强是远视眼,应利用凸透镜矫正
C.小强是远视眼,应利用凹透镜矫正
D.小强是近视眼,应利用凹透镜矫正
二、填空题
8.(2023八上·惠州期中)小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示,小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的    (填序号),这个像是    (选填“实像”或“虚像”)。这种针孔照相机的是利用    (选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)来成像的。
9.(2023八上·顺德期中)电影院的幕布表面比较粗糙,这是为了使放映机发出的光在幕布上发生    反射,该反射的每一条光线在反射时都    (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。在反射现象中光路是    (填“可逆”或“不可逆”)的。
10.(2023八上·梅陇期中) 小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的   形成的像;
(2)如图所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,这样设计的目的是:   (写出一条),此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到   (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
11.(2023八上·西丰期中)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是以   为参照物看到的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的   形成的虚像和云在水面的   形成的虚像同时出现的现象。
12.(2022八下·凤翔期中)用冰取火,绝不是天方夜谭,南极考察团在失去火种的情况下,利用身边易得的冰块磨成中间比边缘   (选填“厚”或“薄”)的形状,如图所示,这种形状的透镜对光线有   作用;让透镜正对着太阳光,调节透镜与干草之间的距离,使干草刚好处于透镜的   位置,形成一个最小最亮的光斑,干草就可以燃烧.
13.(2023八上·成都期中)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。凸透镜的焦距是   cm,当u=15cm时成   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,像逐渐    (选填“变大”或“变小”)。
14.(2023·西安模拟)2023年两会期间,人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。人眼的晶状体是一个    (选填“凹透镜”或“凸透镜”),人眼成像时,焦距f和物距u的关系是    ,矫正近视眼的镜片对光具有    (选填“会聚”或“发散”)作用。
三、作图题
15.(2023八上·惠州期中)如图所示,小明站在水池旁观赏游鱼,同时水面上有一只蜻蜓飞过,他在岸上看到水中蜻蜓和鱼的像恰好重合。分别用B代表鱼、A代表蜻蜓,请画出小明看见蜻蜓和鱼的光路图。(保留作图痕迹)
16.(2023八上·惠州期中)如图所示,MN是平面镜,A处有一支激光笔。要使从激光笔发出的光被平面镜反射后经过B点,请画出光路图。
17.(2023·榆次模拟)如图所示是士兵在作战时,用镜子查看敌方位置的场景;请在图乙中画出士兵眼睛A观察到敌人S的光路图。(保留作图痕迹)
   
四、实验探究题
18.(2023·雁塔模拟)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为    cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在    ;
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成    (照相机/投影仪);若将蜡烛向透镜方向移动,并调整光屏直到出现清晰的像,此时的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”);若透镜不动,仅将蜡烛与光屏位置对调,则光屏上    (能/不能)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示)。当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是    眼镜(近视/远视)。
19.(2023八下·陕州期中)小齐和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,则凸透镜对光有   (选填“会聚”或“发散”)作用,该凸透镜的焦距约为   cm;
(2)小齐和同学们团结协作,组装并调节好装置,把凸透镜放在光具座上50cm刻度处,调节蜡烛和光屏位置如图乙所示,可在光屏上得到一个倒立、   (选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰的像,   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的;
(3)把光屏向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了,移动蜡烛使光屏上再次得到清晰的像,在此过程中像的大小变化情况是   (选填“变大”“变小”或“不变”);若不移动蜡烛,为了使光屏上再次得到清晰的像,可以将一个   (选填“近视”或“远视”)眼镜片放在凸透镜和烛焰之间;
(4)实验前为了使像完整地成在光屏的中央,可采取的办法是调整烛焰、   和光屏三者的中心在同一高度。随着实验的进行,蜡烛燃烧逐渐变短,为使像仍然能完整地成在光屏中央,这时最合理的调整是   (选填下列选项前的字母)。
A.只需将凸透镜向下移动适当的距离
B.只需将光屏向上移动适当的距离
C.将凸透镜和光屏都向下移动适当的距离
20.(2023·通辽)同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用   (选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是   (选填“实像”或“虚像”);
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙处器材换成一个凸透镜,再将蜡烛A移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,生活中的   (选填“照相机”“投影仪”或“ 放大镜”)就是利用这一原理工作的。此时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此时的像较原来的像   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向   (选填“左”或“右”)移动。
五、计算题
21.(2018八上·大连期中)光在真空中的传播速度为3×108m/s,为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s。求
(1)地球和月球之间的距离?
(2)如果用超声来测量地球和月球之间的距离,可行吗?说出你的理由。
22.(2018八上·景德镇期中)路灯高度为5m,地上两根高度均为1m的竖直杆之间相隔一定距离, 经过测量发现两根竖直杆的影长之差为1.25 m,求两杆之间的距离?
六、综合题
23.(2023八上·江城期中)某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳了一个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如题图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
甲 乙
(1)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向   (选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状   (选填“改变”或“不变”)。
(3)晴天的正午时分,走在树林下,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙所示),这是   (选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的   (选填“实像”“影子”或“虚像”)。
(4)为了探究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列符合要求的是   (填字母)。
A B C D
24.(2022八上·东莞期末)如图甲所示,将茶色玻璃板M作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两支大小相同的蜡烛A和B、刻度尺、铅笔等,用来探究蜡烛A在平面镜中成像的特点。
(1)该实验用玻璃板代替平面镜,主要是为了   。
(2)在寻找蜡烛像的位置时,应该移动蜡烛B,人要在蜡烛   (选填“A”或“B”)一侧,直到观察到手中蜡烛与另一蜡烛的像完全重合。
(3)在研究像和物到镜面距离的关系时,应多次改变A蜡烛的位置,重复实验,多次实验的目的是   。
(4)在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,小明应把光屏放在蜡烛B的位置处,然后   (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏,实验中他   (选填“能”或“不能”)在光屏上看到像。
(5)如图乙所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
25.(2023九下·南海月考)现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人:他们齐刷剧低头盯装屏燕,手里拿着手机:玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是   (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。镜头靠近人时,像的大小变   ,此时像会   透镜(选填“靠近”或“远离”)。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示;
(2)小春同学发现手机不能“调售”但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为____;
序号 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
A.0.005m B.0.05m C.0.5m D.5m
(3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因:是因为手机镜头焦距   (选填“较大”或“较小”),拍摄时物距都远大于2倍焦距,像距变化的范围比较   (填“大”或“小”),所以不需要“调焦”。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】青蛙之所以坐在井里只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故,图中O点是青蛙的位置,将O点与井口左边的端点及O点与井口右边的端点各相连成一直线,然后在直线上标出箭头,这两条光线就决定了青蛙的观察范围,又因为光是沿直线传播,且不会发生偏折,故只有B符合题意,
故答案为:B。
【分析】 “坐井观天”时,没有发生光的折射。光由天空射向井底时,由于光的直线传播,才使青蛙只看到比井口略大的空中的范围。
2.【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90 θ;第二次入射时的入射角为:90 2θ;
第三次的入射角为:90 3θ;第N次的入射角为:90 Nθ.要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零,所以有 90 Nθ=0,解得:N= ,由于N为自然数,所以θ不能等于20 .
故答案为:A.
【分析】要解决此题首先要明确下面两点:(1)做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系.(2)光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零.
3.【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以图中的表的数字顺序与实际表的数字顺序正好相反,所以该钟的实际时间是4:35分,所以A,B,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,通过轴对称的特点分析解答。
4.【答案】B
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【解答】保持水面高度不变使激光笔向右平移时,入射角不变,折射角也不变,光斑右移;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,在容器底部产生一个光斑O,保持激光射入角度不变使水面上升,折射光线逐渐向左偏折,光斑向左移动,如图所示 ;同理,保持激光射入角度不变使水面下降,折射光线逐渐向右偏折,光斑向右移动;保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大时,折射角随之也增大,光斑向右移动。
故答案为:B。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变,称为光的折射现象;光斑的移动原因,水面上升或下降,入射角不会发生变化,折射角也不会发生变化,但折射点要发生移动,折射光线要发生平行移动,所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律,即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。
5.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】解:A、凸透镜对光线有会聚作用,可使光线在原来传播方向的基础上更靠近主光轴,但最终的传播趋势也可能是发散的,A不符合题意;
B、光线经过凸透镜折射后不一定能会聚于一点,比如通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,B不符合题意;
C、由对选项A的解析可知,通过凸透镜的光线可能是会聚的,也可能是发散的,C符合题意;
D、凹透镜对光线有发散作用,通过凹透镜的光可能是发散的,也可能是平行的,还有可能是会聚的,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】凸透镜对光有会聚作用,会聚作用是使光线在原来传播方向的基础上更靠近主光轴,但最终的传播趋势也可能是发散的;
凹透镜对光有发散作用,发散作用是使光线在原来传播方向的基础上更偏离主光轴,通过凹透镜的光可能是发散的,也可能是平行的,还有可能是会聚的.
6.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A:图中物距大于像距,成倒立缩小实像,取走光屏,蜡烛和凸透镜在图中位置不变,从凸透镜右侧光屏处能看到烛焰倒立缩小的实像,A错误;
B:将蜡烛移到 15cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向右移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像,B错误;
C:由图可得,所以f<20cm,f<30cm<2f,则f>15cm,将蜡烛移到 35cm刻度线处,物距为15cm,物距小于焦距,凸透镜成虚像,C错误。
D:蜡烛和凸透镜位置不动,换一个焦距稍大的凸透镜,则物距变小,仍想在光屏上得到清晰的像,则需要增大像距,所以需将光屏向右移动,D正确。
故选D。
【分析】凸透镜成像规律:
物距u与焦距f的
关系 像的性质 像的位置 应用
举例
实像或虚像 放大或缩小 正立或倒立 与物体同侧或异侧 像距v与焦距f的关系
u>2f 实像 缩小 倒立 异侧 fu=2f 实像 等大 倒立 异侧 v=2f  
2f>u>f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f 投影仪
u=f 不能成像(实像和虚像)  
uu 放大镜
成实像时满足物近像远像变大,物远像近像变小。
7.【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】根据图片可知,小强看不清远处的物体,那么应该为近视眼。近视眼成像在视网膜前面,要使像后移到视网膜上,就要使光线发散,因此近视眼用凹透镜矫正。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据图片展示的症状确定眼病的类型,再确定矫正方法。
8.【答案】②;实像;光沿直线传播
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】根据乙图可知,易拉罐上有一个小孔,光源发出的光通过小孔时发生小孔成像现象。根据光沿直线传播的规律可知,上面的光线到达下面,下面的光线到达上面,因此塑料膜上成的是倒立的实像,故选②。那么这种针孔照相机就是利用光沿直线传播来成像的。
【分析】根据光沿直线传播的知识分析解答。
9.【答案】漫;遵循;可逆
【知识点】镜面反射与漫反射;光反射的可逆性
【解析】【解答】看电影时,因为电影幕布表面比较粗糙,投射到幕布上的光会发生”漫“反射,所以场内各个方向的观众都能看到画面;发生漫反射时,其中每一条光线都”遵循“光的反射定律;在光的反射现象中光路是”可逆“的;
故本题正确答案为:第1 空应填:”漫“,第2 空应填:”遵循“ ,第3 空应填:”可逆“。
【分析】表面粗糙的反射面,光射到其表面时,由于反射面凹凸不同,反射光线将向个方向射出,这就是漫反射;表面光滑的反射面,光射到其表面时,由于反射面为镜面,反射光线将沿一定方向射出,这就是镜面反射;在镜面反射和漫反射中的第一条光线都遵循光的反射定律;在反射现象中光路是可逆的。
10.【答案】(1)反射
(2)物体的像不会影响司机的视线;下方
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)在车窗玻璃里看到自己的像,是光的反射形成的平面镜成像;
(2)如图所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,物体的像在斜上方,不会影响司机的视线,此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到下方,以减少对司机视线的干扰。
【分析】(1)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;
(2)光在反射时,反射光线和入射光线在法线两侧。
11.【答案】水面;折射;反射
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【解答】相对于地面,云是运动的,水是静止的,以水为参照物,云是运动的;水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
【分析】本题考查了运动的相对性以及反射和折射的特点,虽然都是虚像,但成像原理不同。
12.【答案】厚;会聚;焦点
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由于凸透镜对光线有会聚作用,所以把冰块磨成中间比边缘厚的形状,即让它变成一个冰透镜,这种透镜光线对有会聚作用,让透镜正对着太阳光,调节透镜与干草之间的距离,使干草刚好处于透镜的焦点位置,形成一个最小最亮的光斑,干草就可以燃烧.
【分析】根据凸透镜的概念、对光线的会聚作用和凸透镜焦距(焦点到凸透镜的距离)的认识来作答。
13.【答案】10;放大;变小
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜成像中u=v=2f,成倒立等大实像。所以2f=20cm,即f=10cm。当u=15cm时,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成倒立放大实像。把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,物距逐渐变大,所以像逐渐变小。
【分析】凸透镜成像规律:1.物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f2.物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机;
3.物体在焦距之内(u4.u=v=2f时,成倒立等大实像,据此可以计算焦距。
5.凸透镜成实像时,物近像远向变大,物远像近像变小。
14.【答案】凸透镜;u>2f;发散
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)眼睛看物体时,在人眼的视网膜上形成一个实像,晶状体和角膜的作用相当于一个凸透镜;
(2)物体在人眼的视网膜上成的是倒立缩小的实像,根据凸透镜成像规律可知,当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像,所以焦距f和物距u的关系是 : u>2f ;
(3) 矫正近视眼的镜片是凹透镜,凹透镜对光有发散作用。
【分析】(1)由物体通过眼睛在视网膜上成实像,可知人的眼睛中的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜;
(2)凸透镜成实像时,u>2f,成倒立缩小的实像,2f>v>f,应用有:照相机等;
当u=2f,成倒立等大的实像,v=2f;应用:判断凸透镜的焦距;
当2f>u>f,成倒立放大的实像,v>2f,应用:投影仪;
(3)近视眼看近处看的清,看远处看不清,是因为晶状体太厚,对光的偏折能力变强,会聚成像的位置在视网膜前方,需要用凹透镜对光发散进行校正。
15.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;作光的折射光路图
【解析】【解答】①通过A点作分界面的垂线,然后根据“物像等距”在分界面下方这条直线上找到对应的像点A';
②连接A'C,与分界面的交点就是入射点O,连接OC为反射光线,连接AO为入射光线;
③小明看到水中蜻蜓和鱼的像重合,即OC也是鱼发出光线对应的折射光线,O点也是对应的入射点,最后连接BO为入射光线即可,如下图所示:
【分析】物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过交点。既然这条反射光线还经过C点,那么可以将像点和C相连,连线与水面的交点就是入射点,最后再补充光路图即可。
16.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】①通过A点作镜面的垂线,然后在镜面下方根据“物像等距”在这条直线上找到像点A';
②连接A'B,与镜面的交点O为入射点;
③连接AO为入射光线,连接OB为反射光线,如下图所示:
【分析】物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过B点,那么可将像点和B连接起来,与镜面的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
17.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】①首先通过发光点S作镜面的垂线,然后在镜面左侧这条直线上根据“物像等距”找到对应的像点S';
②连接像点S'和A点,与镜面的交点就是入射点O;
③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,如下图所示:
【分析】物体在平面镜内成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过A点,则可将A和像点连接,与镜面的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
18.【答案】(1)8.0;同一高度
(2)照相机;变大;能
(3)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)光屏上得到一个最小的光斑,水透镜与光屏的距离为水透镜的焦距,为8.0cm; 实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度;
(2)如图2,物距大于像距,能成清晰的像,根据凸透镜成像原理可知,成倒立缩小的实像,利用此成像特点可制成照相机;蜡烛向透镜方向移动,光屏将远离透镜可成清晰的像,此时的像将变大;若透镜不动,仅将蜡烛与光屏位置对调,根据光路的可逆性,光屏上能看到清晰的像。
(3)当从水透镜中抽出适量的水后,水透镜的焦距变大,聚光能力变弱,但烛焰经过“戴上”水透镜后光屏能再次得到清晰的像,说明眼睛使聚光能力变强,即戴的时远视眼镜。
故答案为:(1)第1空、8.0;第2空、同一高度;
(2)第1空、照相机;第2空、变大;第3空、能;
(3) 第1空、远视
【分析】(1)观察图1的读数读出焦距,刻度尺需要估读到分度值的下一位;实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度;
(2)根据凸透镜成像原理,物距大于像距,成倒立缩小的实像,利用此成像特点可制成照相机;根据凸透镜成像原理中的“物近像远像变大”的规律,判断像的变化;根据光路的可逆性,物像对调后,可成像;
(3)根据焦距的变化,水透镜抽出水后聚光能力变弱,仍能在原位置成像,即眼睛为有聚光能力的透镜,即凸透镜,故眼睛为远视眼镜。
19.【答案】(1)会聚;10
(2)放大;投影仪
(3)变大;近视
(4)凸透镜;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,光线的传播方向比原来更靠近主光轴,所以凸透镜对光线有会聚作用,最小最亮的光斑为焦点,焦距指的是焦点到透镜光心的距离,即图中10cm。
(2)由图可知物距u<像距v,所以成倒立、放大的实像,应用在投影仪上。
(3)成实像时,物近像远像变大。不移动蜡烛,但要使光线发散才可以,所以需要近视眼镜片。
(4)调整烛焰、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度,可以使像成在光屏中央,蜡烛变短,像会向上移,为了使像移回光屏中央,则像要下移,所以可以向上移蜡烛,向下移凸途镜,向上移光屏,由于C将凸透镜和光屏都向下移动一些,使得三者中心仍在同一高度,故选C。
【分析】(1)光线的传播方向比原来更靠近主光轴,所以凸透镜对光线有会聚作用,最小最亮的光斑为焦点,焦距指的是焦点到透镜光心的距离。
(2)物距u<像距v,成倒立、放大的实像,应用在投影仪上。
(3)成实像时,物近像远像变大。
(4)调整烛焰、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度,可以使像成在光屏中央。
20.【答案】(1)玻璃板
(2)虚像
(3)投影仪;变大
(4)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像的对称性可知,蜡烛和它的像分别在平面镜的左右两侧,因此蜡烛在甲位置,像在丙位置,那么平面镜在乙位置。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像;
(3)①根据图片可知,当蜡烛A在35cm处时,此时像距大于物距,那么光屏上成倒立、放大的实像,应用为投影仪。
(2)用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,此时透镜对光线的会聚能力比原来减小,即光线比原来发散了,那么像距会增大,所成的像比原来的像变大。
(4)远视眼镜片为凸透镜,对光线有会聚作用,则放入后像距减小,那么可将光屏适当向左移动。
【分析】(1)根据平面镜成像的对称性分析解答。
(2)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
(3)①根据图片,比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用。
②凸透镜的焦距越大,对光线的会聚能力越弱,据此分析光线的会聚情况的变化,进而确定像的大小变化。
(4)根据近视眼镜片对光线的作用分析像距的变化即可。
21.【答案】(1)解:光由地球传到月球的时间 ;
地月间的距离为s1=vt1=3×108m/s×1.3s=3.9×108m.
(2)解:真空不能传声,所以不能用超声来测量地球和月球之间的距离。
【知识点】光的传播速度与光年;光的反射;声音的传播条件
【解析】【分析】(1)激光测距:s=vt.
(2) 真空不能传声 .
22.【答案】解:如图:
根据三角形相似,即△ABC ,所以 , ,即OC=5BC;又因为 ,所以 ,即5B1C1 OB+BB1+B1C1,得5(BC 1.25) OB+BB1+BC+1.25,解得5BC 6.25 OB BB1 BC ,即5BC 6.25 OC BB1 ,
得OC 6.25 OC BB1 1.25,得BB1 m
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】光是沿直线传播的,可以形成影子,利用三角形相似的比例规律,分析物体间长度关系,计算距离。
23.【答案】(1)下;变小
(2)不变
(3)太阳;实像
(4)A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)、若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向下方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将变小。
(2)、若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
(3)、晴天的正午时分,走在树林下,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙所示),这是太阳的实像。
(4)、为了探究孔的大小对光斑形状的影响。则孔的形状不变,下列符合要求的是A。
故选A。
【分析】(1)、根据光沿直线传播,相似三角形规则进行分析。
(2)、小孔成像的像与物体有关,与孔的形状无关。
(3)、地上的圆形光斑是太阳通过树叶之间的小孔形成的实像。
(4)、移动过程中BCD形状和大小都会改变。
24.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)A
(3)使结论更具有普遍性
(4)直接;不能
(5)D
【知识点】平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)用玻璃板代替平面镜,在玻璃板前面既能看到A的像,又能看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)在蜡烛A的一侧观察蜡烛B,直到蜡烛B和蜡烛A的像完全重合;
(3)一次实验不具有代表性,所以应多次改变A蜡烛的位置,重复上面的实验,这样得到的结论才具有普遍性。
(4)因为虚像不能被光屏承接,所以需要直接观察光屏,不能在光屏上看到像;
(5) A:平面镜所成的像与物体大小相等,与距离无关,故A错误;
B:平面镜竖直向上移动时, 铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动 ,故B错误; C:像的大小与物体相等,若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将不变,故C错误;
D:如图,若铅笔顺时针旋转45°,与平面镜夹角为45°时,铅笔将与它的像垂直,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直。
【分析】(1)探究平面镜成像特点时,需要既能看到像又能看到确定像的物体;
(2) 因为平面镜成的像是虚像,所以寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像.
(3)一次实验得出的结论具有偶然性,多次实验可以让结论更具有普遍性;
(4)虚像不能被光屏承接,实像可以被承接到,所以观察平面镜所成的像的性质时,需要直接观察光屏;
(5)根据平面镜成像特点分析判断;
25.【答案】(1)倒立;大;远离
(2)A
(3)较小;小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)照相机镜头为凸透镜,当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像;镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像会变大。
(2)根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距,由表格得:当物距大于0.50m时,像距最接近0.5cm=0.005m,则焦距大约为0.005m
(3)焦距较小导致物距都大于二倍焦距,使像距接近焦距,像距变化范围变小
【分析】(1)把照相机想象成凸透镜,结合凸透镜成像规律解题
(2)(3)解题关键都是凸透镜成像规律:当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距
1 / 1粤沪版物理2023-2024学年八年级上学期专项复习:光与眼睛
一、选择题
1.(2018八上·湖南期中)如图甲,枯井中青蛙位于井底 O 点“坐井观天”,图乙中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】青蛙之所以坐在井里只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故,图中O点是青蛙的位置,将O点与井口左边的端点及O点与井口右边的端点各相连成一直线,然后在直线上标出箭头,这两条光线就决定了青蛙的观察范围,又因为光是沿直线传播,且不会发生偏折,故只有B符合题意,
故答案为:B。
【分析】 “坐井观天”时,没有发生光的折射。光由天空射向井底时,由于光的直线传播,才使青蛙只看到比井口略大的空中的范围。
2.(2019八上·南通期中)如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是(  )
A.20° B.15° C.10° D.5°
【答案】A
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90 θ;第二次入射时的入射角为:90 2θ;
第三次的入射角为:90 3θ;第N次的入射角为:90 Nθ.要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零,所以有 90 Nθ=0,解得:N= ,由于N为自然数,所以θ不能等于20 .
故答案为:A.
【分析】要解决此题首先要明确下面两点:(1)做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系.(2)光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零.
3.(2018八上·台商期末)从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示,此时的时间是(  )
A.7:25 B.6:35 C.5:25 D.4:35
【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以图中的表的数字顺序与实际表的数字顺序正好相反,所以该钟的实际时间是4:35分,所以A,B,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,通过轴对称的特点分析解答。
4.(2018·盐城)有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(  )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】B
【知识点】光的折射规律;作光的折射光路图
【解析】【解答】保持水面高度不变使激光笔向右平移时,入射角不变,折射角也不变,光斑右移;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,在容器底部产生一个光斑O,保持激光射入角度不变使水面上升,折射光线逐渐向左偏折,光斑向左移动,如图所示 ;同理,保持激光射入角度不变使水面下降,折射光线逐渐向右偏折,光斑向右移动;保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大时,折射角随之也增大,光斑向右移动。
故答案为:B。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变,称为光的折射现象;光斑的移动原因,水面上升或下降,入射角不会发生变化,折射角也不会发生变化,但折射点要发生移动,折射光线要发生平行移动,所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律,即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。
5.(2017八上·雅安月考)下列关于透镜的说法中正确的是(  )
A.通过凸透镜的光线必定是会聚的
B.任何光线经过凸透镜折射后都能会聚于一点
C.通过凸透镜的光线可能是发散的
D.通过凹透镜的光线一定是发散的
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】解:A、凸透镜对光线有会聚作用,可使光线在原来传播方向的基础上更靠近主光轴,但最终的传播趋势也可能是发散的,A不符合题意;
B、光线经过凸透镜折射后不一定能会聚于一点,比如通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,B不符合题意;
C、由对选项A的解析可知,通过凸透镜的光线可能是会聚的,也可能是发散的,C符合题意;
D、凹透镜对光线有发散作用,通过凹透镜的光可能是发散的,也可能是平行的,还有可能是会聚的,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】凸透镜对光有会聚作用,会聚作用是使光线在原来传播方向的基础上更靠近主光轴,但最终的传播趋势也可能是发散的;
凹透镜对光有发散作用,发散作用是使光线在原来传播方向的基础上更偏离主光轴,通过凹透镜的光可能是发散的,也可能是平行的,还有可能是会聚的.
6.(2023八上·成都期中)小曹同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)。下列说法正确的是(  )
A.取走光屏,蜡烛和凸透镜在图中位置不变,从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立放大的实像
B.将蜡烛移到 15cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像
C.将蜡烛移到 35cm刻度线处,凸透镜不动,光屏移动到适当位置能呈现清晰的烛焰像
D.蜡烛和凸透镜位置不动,换一个焦距稍大的凸透镜,仍想在光屏上得到清晰的像,需将光屏向右移动
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A:图中物距大于像距,成倒立缩小实像,取走光屏,蜡烛和凸透镜在图中位置不变,从凸透镜右侧光屏处能看到烛焰倒立缩小的实像,A错误;
B:将蜡烛移到 15cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向右移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像,B错误;
C:由图可得,所以f<20cm,f<30cm<2f,则f>15cm,将蜡烛移到 35cm刻度线处,物距为15cm,物距小于焦距,凸透镜成虚像,C错误。
D:蜡烛和凸透镜位置不动,换一个焦距稍大的凸透镜,则物距变小,仍想在光屏上得到清晰的像,则需要增大像距,所以需将光屏向右移动,D正确。
故选D。
【分析】凸透镜成像规律:
物距u与焦距f的
关系 像的性质 像的位置 应用
举例
实像或虚像 放大或缩小 正立或倒立 与物体同侧或异侧 像距v与焦距f的关系
u>2f 实像 缩小 倒立 异侧 fu=2f 实像 等大 倒立 异侧 v=2f  
2f>u>f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f 投影仪
u=f 不能成像(实像和虚像)  
uu 放大镜
成实像时满足物近像远像变大,物远像近像变小。
7.(2023九上·南宁开学考)一直以来,小强总是用这样的姿势看电视,近几天他发现自己看不清远处的物体,下列相关说法中(  )
A.小强是近视眼,应利用凸透镜矫正
B.小强是远视眼,应利用凸透镜矫正
C.小强是远视眼,应利用凹透镜矫正
D.小强是近视眼,应利用凹透镜矫正
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】根据图片可知,小强看不清远处的物体,那么应该为近视眼。近视眼成像在视网膜前面,要使像后移到视网膜上,就要使光线发散,因此近视眼用凹透镜矫正。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据图片展示的症状确定眼病的类型,再确定矫正方法。
二、填空题
8.(2023八上·惠州期中)小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示,小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的    (填序号),这个像是    (选填“实像”或“虚像”)。这种针孔照相机的是利用    (选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)来成像的。
【答案】②;实像;光沿直线传播
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】根据乙图可知,易拉罐上有一个小孔,光源发出的光通过小孔时发生小孔成像现象。根据光沿直线传播的规律可知,上面的光线到达下面,下面的光线到达上面,因此塑料膜上成的是倒立的实像,故选②。那么这种针孔照相机就是利用光沿直线传播来成像的。
【分析】根据光沿直线传播的知识分析解答。
9.(2023八上·顺德期中)电影院的幕布表面比较粗糙,这是为了使放映机发出的光在幕布上发生    反射,该反射的每一条光线在反射时都    (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。在反射现象中光路是    (填“可逆”或“不可逆”)的。
【答案】漫;遵循;可逆
【知识点】镜面反射与漫反射;光反射的可逆性
【解析】【解答】看电影时,因为电影幕布表面比较粗糙,投射到幕布上的光会发生”漫“反射,所以场内各个方向的观众都能看到画面;发生漫反射时,其中每一条光线都”遵循“光的反射定律;在光的反射现象中光路是”可逆“的;
故本题正确答案为:第1 空应填:”漫“,第2 空应填:”遵循“ ,第3 空应填:”可逆“。
【分析】表面粗糙的反射面,光射到其表面时,由于反射面凹凸不同,反射光线将向个方向射出,这就是漫反射;表面光滑的反射面,光射到其表面时,由于反射面为镜面,反射光线将沿一定方向射出,这就是镜面反射;在镜面反射和漫反射中的第一条光线都遵循光的反射定律;在反射现象中光路是可逆的。
10.(2023八上·梅陇期中) 小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的   形成的像;
(2)如图所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,这样设计的目的是:   (写出一条),此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到   (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。
【答案】(1)反射
(2)物体的像不会影响司机的视线;下方
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)在车窗玻璃里看到自己的像,是光的反射形成的平面镜成像;
(2)如图所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,物体的像在斜上方,不会影响司机的视线,此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到下方,以减少对司机视线的干扰。
【分析】(1)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;
(2)光在反射时,反射光线和入射光线在法线两侧。
11.(2023八上·西丰期中)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是以   为参照物看到的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的   形成的虚像和云在水面的   形成的虚像同时出现的现象。
【答案】水面;折射;反射
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【解答】相对于地面,云是运动的,水是静止的,以水为参照物,云是运动的;水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
【分析】本题考查了运动的相对性以及反射和折射的特点,虽然都是虚像,但成像原理不同。
12.(2022八下·凤翔期中)用冰取火,绝不是天方夜谭,南极考察团在失去火种的情况下,利用身边易得的冰块磨成中间比边缘   (选填“厚”或“薄”)的形状,如图所示,这种形状的透镜对光线有   作用;让透镜正对着太阳光,调节透镜与干草之间的距离,使干草刚好处于透镜的   位置,形成一个最小最亮的光斑,干草就可以燃烧.
【答案】厚;会聚;焦点
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解答】由于凸透镜对光线有会聚作用,所以把冰块磨成中间比边缘厚的形状,即让它变成一个冰透镜,这种透镜光线对有会聚作用,让透镜正对着太阳光,调节透镜与干草之间的距离,使干草刚好处于透镜的焦点位置,形成一个最小最亮的光斑,干草就可以燃烧.
【分析】根据凸透镜的概念、对光线的会聚作用和凸透镜焦距(焦点到凸透镜的距离)的认识来作答。
13.(2023八上·成都期中)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。凸透镜的焦距是   cm,当u=15cm时成   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,像逐渐    (选填“变大”或“变小”)。
【答案】10;放大;变小
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜成像中u=v=2f,成倒立等大实像。所以2f=20cm,即f=10cm。当u=15cm时,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成倒立放大实像。把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中,物距逐渐变大,所以像逐渐变小。
【分析】凸透镜成像规律:1.物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f2.物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机;
3.物体在焦距之内(u4.u=v=2f时,成倒立等大实像,据此可以计算焦距。
5.凸透镜成实像时,物近像远向变大,物远像近像变小。
14.(2023·西安模拟)2023年两会期间,人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。人眼的晶状体是一个    (选填“凹透镜”或“凸透镜”),人眼成像时,焦距f和物距u的关系是    ,矫正近视眼的镜片对光具有    (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】凸透镜;u>2f;发散
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)眼睛看物体时,在人眼的视网膜上形成一个实像,晶状体和角膜的作用相当于一个凸透镜;
(2)物体在人眼的视网膜上成的是倒立缩小的实像,根据凸透镜成像规律可知,当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像,所以焦距f和物距u的关系是 : u>2f ;
(3) 矫正近视眼的镜片是凹透镜,凹透镜对光有发散作用。
【分析】(1)由物体通过眼睛在视网膜上成实像,可知人的眼睛中的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜;
(2)凸透镜成实像时,u>2f,成倒立缩小的实像,2f>v>f,应用有:照相机等;
当u=2f,成倒立等大的实像,v=2f;应用:判断凸透镜的焦距;
当2f>u>f,成倒立放大的实像,v>2f,应用:投影仪;
(3)近视眼看近处看的清,看远处看不清,是因为晶状体太厚,对光的偏折能力变强,会聚成像的位置在视网膜前方,需要用凹透镜对光发散进行校正。
三、作图题
15.(2023八上·惠州期中)如图所示,小明站在水池旁观赏游鱼,同时水面上有一只蜻蜓飞过,他在岸上看到水中蜻蜓和鱼的像恰好重合。分别用B代表鱼、A代表蜻蜓,请画出小明看见蜻蜓和鱼的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;作光的折射光路图
【解析】【解答】①通过A点作分界面的垂线,然后根据“物像等距”在分界面下方这条直线上找到对应的像点A';
②连接A'C,与分界面的交点就是入射点O,连接OC为反射光线,连接AO为入射光线;
③小明看到水中蜻蜓和鱼的像重合,即OC也是鱼发出光线对应的折射光线,O点也是对应的入射点,最后连接BO为入射光线即可,如下图所示:
【分析】物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过交点。既然这条反射光线还经过C点,那么可以将像点和C相连,连线与水面的交点就是入射点,最后再补充光路图即可。
16.(2023八上·惠州期中)如图所示,MN是平面镜,A处有一支激光笔。要使从激光笔发出的光被平面镜反射后经过B点,请画出光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】①通过A点作镜面的垂线,然后在镜面下方根据“物像等距”在这条直线上找到像点A';
②连接A'B,与镜面的交点O为入射点;
③连接AO为入射光线,连接OB为反射光线,如下图所示:
【分析】物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过B点,那么可将像点和B连接起来,与镜面的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
17.(2023·榆次模拟)如图所示是士兵在作战时,用镜子查看敌方位置的场景;请在图乙中画出士兵眼睛A观察到敌人S的光路图。(保留作图痕迹)
   
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】①首先通过发光点S作镜面的垂线,然后在镜面左侧这条直线上根据“物像等距”找到对应的像点S';
②连接像点S'和A点,与镜面的交点就是入射点O;
③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,如下图所示:
【分析】物体在平面镜内成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既然这条反射光线还经过A点,则可将A和像点连接,与镜面的交点就是入射点,最后补充光路图即可。
四、实验探究题
18.(2023·雁塔模拟)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为    cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在    ;
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成    (照相机/投影仪);若将蜡烛向透镜方向移动,并调整光屏直到出现清晰的像,此时的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”);若透镜不动,仅将蜡烛与光屏位置对调,则光屏上    (能/不能)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示)。当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是    眼镜(近视/远视)。
【答案】(1)8.0;同一高度
(2)照相机;变大;能
(3)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)光屏上得到一个最小的光斑,水透镜与光屏的距离为水透镜的焦距,为8.0cm; 实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度;
(2)如图2,物距大于像距,能成清晰的像,根据凸透镜成像原理可知,成倒立缩小的实像,利用此成像特点可制成照相机;蜡烛向透镜方向移动,光屏将远离透镜可成清晰的像,此时的像将变大;若透镜不动,仅将蜡烛与光屏位置对调,根据光路的可逆性,光屏上能看到清晰的像。
(3)当从水透镜中抽出适量的水后,水透镜的焦距变大,聚光能力变弱,但烛焰经过“戴上”水透镜后光屏能再次得到清晰的像,说明眼睛使聚光能力变强,即戴的时远视眼镜。
故答案为:(1)第1空、8.0;第2空、同一高度;
(2)第1空、照相机;第2空、变大;第3空、能;
(3) 第1空、远视
【分析】(1)观察图1的读数读出焦距,刻度尺需要估读到分度值的下一位;实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度;
(2)根据凸透镜成像原理,物距大于像距,成倒立缩小的实像,利用此成像特点可制成照相机;根据凸透镜成像原理中的“物近像远像变大”的规律,判断像的变化;根据光路的可逆性,物像对调后,可成像;
(3)根据焦距的变化,水透镜抽出水后聚光能力变弱,仍能在原位置成像,即眼睛为有聚光能力的透镜,即凸透镜,故眼睛为远视眼镜。
19.(2023八下·陕州期中)小齐和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,则凸透镜对光有   (选填“会聚”或“发散”)作用,该凸透镜的焦距约为   cm;
(2)小齐和同学们团结协作,组装并调节好装置,把凸透镜放在光具座上50cm刻度处,调节蜡烛和光屏位置如图乙所示,可在光屏上得到一个倒立、   (选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰的像,   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的;
(3)把光屏向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了,移动蜡烛使光屏上再次得到清晰的像,在此过程中像的大小变化情况是   (选填“变大”“变小”或“不变”);若不移动蜡烛,为了使光屏上再次得到清晰的像,可以将一个   (选填“近视”或“远视”)眼镜片放在凸透镜和烛焰之间;
(4)实验前为了使像完整地成在光屏的中央,可采取的办法是调整烛焰、   和光屏三者的中心在同一高度。随着实验的进行,蜡烛燃烧逐渐变短,为使像仍然能完整地成在光屏中央,这时最合理的调整是   (选填下列选项前的字母)。
A.只需将凸透镜向下移动适当的距离
B.只需将光屏向上移动适当的距离
C.将凸透镜和光屏都向下移动适当的距离
【答案】(1)会聚;10
(2)放大;投影仪
(3)变大;近视
(4)凸透镜;C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,光线的传播方向比原来更靠近主光轴,所以凸透镜对光线有会聚作用,最小最亮的光斑为焦点,焦距指的是焦点到透镜光心的距离,即图中10cm。
(2)由图可知物距u<像距v,所以成倒立、放大的实像,应用在投影仪上。
(3)成实像时,物近像远像变大。不移动蜡烛,但要使光线发散才可以,所以需要近视眼镜片。
(4)调整烛焰、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度,可以使像成在光屏中央,蜡烛变短,像会向上移,为了使像移回光屏中央,则像要下移,所以可以向上移蜡烛,向下移凸途镜,向上移光屏,由于C将凸透镜和光屏都向下移动一些,使得三者中心仍在同一高度,故选C。
【分析】(1)光线的传播方向比原来更靠近主光轴,所以凸透镜对光线有会聚作用,最小最亮的光斑为焦点,焦距指的是焦点到透镜光心的距离。
(2)物距u<像距v,成倒立、放大的实像,应用在投影仪上。
(3)成实像时,物近像远像变大。
(4)调整烛焰、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度,可以使像成在光屏中央。
20.(2023·通辽)同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用   (选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是   (选填“实像”或“虚像”);
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙处器材换成一个凸透镜,再将蜡烛A移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,生活中的   (选填“照相机”“投影仪”或“ 放大镜”)就是利用这一原理工作的。此时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此时的像较原来的像   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向   (选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)玻璃板
(2)虚像
(3)投影仪;变大
(4)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像的对称性可知,蜡烛和它的像分别在平面镜的左右两侧,因此蜡烛在甲位置,像在丙位置,那么平面镜在乙位置。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像;
(3)①根据图片可知,当蜡烛A在35cm处时,此时像距大于物距,那么光屏上成倒立、放大的实像,应用为投影仪。
(2)用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,此时透镜对光线的会聚能力比原来减小,即光线比原来发散了,那么像距会增大,所成的像比原来的像变大。
(4)远视眼镜片为凸透镜,对光线有会聚作用,则放入后像距减小,那么可将光屏适当向左移动。
【分析】(1)根据平面镜成像的对称性分析解答。
(2)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
(3)①根据图片,比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用。
②凸透镜的焦距越大,对光线的会聚能力越弱,据此分析光线的会聚情况的变化,进而确定像的大小变化。
(4)根据近视眼镜片对光线的作用分析像距的变化即可。
五、计算题
21.(2018八上·大连期中)光在真空中的传播速度为3×108m/s,为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s。求
(1)地球和月球之间的距离?
(2)如果用超声来测量地球和月球之间的距离,可行吗?说出你的理由。
【答案】(1)解:光由地球传到月球的时间 ;
地月间的距离为s1=vt1=3×108m/s×1.3s=3.9×108m.
(2)解:真空不能传声,所以不能用超声来测量地球和月球之间的距离。
【知识点】光的传播速度与光年;光的反射;声音的传播条件
【解析】【分析】(1)激光测距:s=vt.
(2) 真空不能传声 .
22.(2018八上·景德镇期中)路灯高度为5m,地上两根高度均为1m的竖直杆之间相隔一定距离, 经过测量发现两根竖直杆的影长之差为1.25 m,求两杆之间的距离?
【答案】解:如图:
根据三角形相似,即△ABC ,所以 , ,即OC=5BC;又因为 ,所以 ,即5B1C1 OB+BB1+B1C1,得5(BC 1.25) OB+BB1+BC+1.25,解得5BC 6.25 OB BB1 BC ,即5BC 6.25 OC BB1 ,
得OC 6.25 OC BB1 1.25,得BB1 m
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】光是沿直线传播的,可以形成影子,利用三角形相似的比例规律,分析物体间长度关系,计算距离。
六、综合题
23.(2023八上·江城期中)某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳了一个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如题图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
甲 乙
(1)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向   (选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状   (选填“改变”或“不变”)。
(3)晴天的正午时分,走在树林下,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙所示),这是   (选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的   (选填“实像”“影子”或“虚像”)。
(4)为了探究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列符合要求的是   (填字母)。
A B C D
【答案】(1)下;变小
(2)不变
(3)太阳;实像
(4)A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)、若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向下方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将变小。
(2)、若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
(3)、晴天的正午时分,走在树林下,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙所示),这是太阳的实像。
(4)、为了探究孔的大小对光斑形状的影响。则孔的形状不变,下列符合要求的是A。
故选A。
【分析】(1)、根据光沿直线传播,相似三角形规则进行分析。
(2)、小孔成像的像与物体有关,与孔的形状无关。
(3)、地上的圆形光斑是太阳通过树叶之间的小孔形成的实像。
(4)、移动过程中BCD形状和大小都会改变。
24.(2022八上·东莞期末)如图甲所示,将茶色玻璃板M作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两支大小相同的蜡烛A和B、刻度尺、铅笔等,用来探究蜡烛A在平面镜中成像的特点。
(1)该实验用玻璃板代替平面镜,主要是为了   。
(2)在寻找蜡烛像的位置时,应该移动蜡烛B,人要在蜡烛   (选填“A”或“B”)一侧,直到观察到手中蜡烛与另一蜡烛的像完全重合。
(3)在研究像和物到镜面距离的关系时,应多次改变A蜡烛的位置,重复实验,多次实验的目的是   。
(4)在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,小明应把光屏放在蜡烛B的位置处,然后   (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏,实验中他   (选填“能”或“不能”)在光屏上看到像。
(5)如图乙所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)A
(3)使结论更具有普遍性
(4)直接;不能
(5)D
【知识点】平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)用玻璃板代替平面镜,在玻璃板前面既能看到A的像,又能看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)在蜡烛A的一侧观察蜡烛B,直到蜡烛B和蜡烛A的像完全重合;
(3)一次实验不具有代表性,所以应多次改变A蜡烛的位置,重复上面的实验,这样得到的结论才具有普遍性。
(4)因为虚像不能被光屏承接,所以需要直接观察光屏,不能在光屏上看到像;
(5) A:平面镜所成的像与物体大小相等,与距离无关,故A错误;
B:平面镜竖直向上移动时, 铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动 ,故B错误; C:像的大小与物体相等,若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将不变,故C错误;
D:如图,若铅笔顺时针旋转45°,与平面镜夹角为45°时,铅笔将与它的像垂直,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直。
【分析】(1)探究平面镜成像特点时,需要既能看到像又能看到确定像的物体;
(2) 因为平面镜成的像是虚像,所以寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像.
(3)一次实验得出的结论具有偶然性,多次实验可以让结论更具有普遍性;
(4)虚像不能被光屏承接,实像可以被承接到,所以观察平面镜所成的像的性质时,需要直接观察光屏;
(5)根据平面镜成像特点分析判断;
25.(2023九下·南海月考)现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人:他们齐刷剧低头盯装屏燕,手里拿着手机:玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是   (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。镜头靠近人时,像的大小变   ,此时像会   透镜(选填“靠近”或“远离”)。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示;
(2)小春同学发现手机不能“调售”但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为____;
序号 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
A.0.005m B.0.05m C.0.5m D.5m
(3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因:是因为手机镜头焦距   (选填“较大”或“较小”),拍摄时物距都远大于2倍焦距,像距变化的范围比较   (填“大”或“小”),所以不需要“调焦”。
【答案】(1)倒立;大;远离
(2)A
(3)较小;小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)照相机镜头为凸透镜,当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像;镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像会变大。
(2)根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距,由表格得:当物距大于0.50m时,像距最接近0.5cm=0.005m,则焦距大约为0.005m
(3)焦距较小导致物距都大于二倍焦距,使像距接近焦距,像距变化范围变小
【分析】(1)把照相机想象成凸透镜,结合凸透镜成像规律解题
(2)(3)解题关键都是凸透镜成像规律:当物距大于二倍焦距时,像距就越接近焦距
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