第四单元《多彩的光》作业（含解析）-2023-2024学年沪科版物理八年级上学期

第四单元《多彩的光》作业
一、单选题
1．科学家们利用纳米光学结构对光进行控制，研发了一种新型光学技术——超透镜。它可以将光线聚焦到比传统透镜更小的点上，从而实现更精确的成像。这种技术的原理是利用一种特殊的材料，可以将光线弯曲得更强，从而实现更高得聚焦能力。关于超透镜的信息，下列说法不合理的是（　　）

A．超透镜的轻薄可以解决手机摄像头凸透镜厚度导致焦距过长问题
B．超透镜对光有会聚作用，可以理解为是在凸透镜的基础上改造出来的
C．使用到超透镜时，物距必须小于像距
D．超透镜还可以应用到显微镜、相机等物体中
2．一个放大镜的焦距为8cm，张大爷用此放大镜来观察药品使用说明书上较小的文字时，放大镜与药品使用说明书之间的距离应
A．小于8cm B．等于8cm C．大于8cm D．在8cm和16cm之间
3．关于透镜，下列说法正确的是
A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都会聚在焦点上
B．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点
C．凸透镜只对平行光有会聚作用
D．凹透镜只对平行光有发散作用
4．有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示：光发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一细束光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换器接受；光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来，若入射光线与液面夹角为45 且保持不变时，反射到光电转化器接受平面上的光点从S2点移向点S1，S1和S2之间的距离为2米，则表明被监视的液面（　　）
A．上升2m B．下降2m
C．上升1m D．下降1m
5．下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A． 手影 B． 水中的倒“影”
C． 铅笔“折断”了 D． 日食
6．如图，正确表示了从空气进入水中的光路图是（　　）
A． B． C． D．
7．下列说法错误的是（　　）
A．医院和食品店常用紫外线消毒
B．夜视仪是利用红外线来工作的
C．只要有紫外线照射对人体就有害
D．红外线是人眼看不见的光
8．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩。下列关于光现象说法正确的是（　　）
A．光在任何介质中的传播速度都是3×108m/s
B．灯光下的绿叶蔬菜看上去绿油油的，是因为蔬菜吸收了绿光
C．我们在路上看到交警身上穿的反光马甲比较亮，说明反光马夹属于光源
D．坐在教室里不同位置的同学都能看清黑板上的粉笔字，这属于光的漫反射现象
9．如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（　　）
A． 透过树林的阳光 B． 倒映在湖中的桥
C． 手影 D． 监控设备拍照
10．如图所示的光现象中，与光的反射成像的原理相同的是
A． B．
C． D．
二、多选题
11．小明在做探究凸透镜成像规律的实验时，蜡烛、凸透镜以及光屏在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　）
A．此时在光屏上成的是放大的实像
B．此时的成像特点与投影仪的成像特点相同
C．将蜡烛向远离凸透镜方向移动至某位置，并调整光屏位置，烛焰在光屏上所成的清晰的像将变小
D．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距小的凸透镜，则烛焰所成清晰的像的像距将变大
12．关于如图所示的四个实例中，说法正确的是（　　）
A．如图，漫反射的光线杂乱无章，因此不遵循光的反射定律
B．如图，木工师傅观察木板是否光滑平整，利用了光的直线传播
C．如图，是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜来进行校正
D．如图，用电视遥控器发射红外线经墙面实现对电视机的控制，利用了光的反射
三、填空题
13．如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时，干燥的路面更容易发生光的 （选填 “漫反射”或“镜面反射”）；对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更 （选填“亮”或“暗”）。
14．如图1所示，一束光会聚于b点，在虚线区域内放一透镜后，光会聚于主光轴上的c点，可判断该透镜是 （填“凸透镜”或“凹透镜”）。现小明想探究凸透镜成像特点，他将透镜固定在光具座上某位置（图中未标出），如图2所示，当蜡烛从光具座上的M点移到N点并调整光屏的位置，发现光屏上的像逐渐变小，可判断此透镜位于 （填“M点左侧”或“N点右侧”）。

15．当水中的光源发出光斜射到空气中时，折射角 （填“大于”“等 于”或“小于”）入射角。当你在露天游泳池游泳时，潜入水中观看池边树梢，看到的是树梢的 （填“实”或“虚”）像，像的位置比树梢的实际位置 （填“高”“低”或“一样高”）。
16．如图所示，测温枪是利用人体向外辐射的 进行测温的。验钞机利用 （以上两空选填“红外线”“超声波”或“紫外线”）进行验钞；红外线在真空中的传播速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）紫外线在真空中的传播速度。
17．如图所示，2014年7月，常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”。他看到的“虾”是因为光的 而形成的 像，真正的虾在水中 （C/D/E/F）处，他用激光笔从A点向 （B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮。
18．日食和月食现象的成因可以利用光的 来解释．老师写在黑板中间的字，坐在教室每个位置的同学都可以看得见，这是由于 的缘故；但是对于黑板右边的字，坐在教室泊前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清，这又是由于 的缘故．
四、作图题
19．如图所示，a、b为岸上灯泡S发出的射入潜水员眼睛的两条光线，在图中画出潜水员看到岸上灯泡S的像S’．
( )
五、实验题
20．小婷同学为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜的距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺，实验装置如图所示。
(1)在白纸上画一直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板 那一面的下边线与直线重合（选填“有膜”或“无膜”）。
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验，实验环境有：a、比较暗的实验室；b、明亮的实验室；在 （选填“a”或“b”）中进行实验效果好。
(3)在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是： ；
(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆，测出物距u和像距v的值，发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是： （只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上）
A．刻度尺测量像距时存在误差 B．玻璃板有一定厚度
C．物和像的标记点不对应 D．玻璃板没有竖直放置
21．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，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的像。
（1）针孔照相机成像的原理是 ，塑料薄膜上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的像；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）小明家的天花板上有一盏顶灯如图乙，有一天，小明观察到如图丙所示的情形，灯正下方的塑料框子上有十个正方形孔的隔板，隔板下方出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是 （选填“隔板的影子”、“孔的像”、“灯的影子”或“灯的像”）。
六、综合题
22．物理实验中，“科 创”探究小组小明和小华同学进行一组光学综合实践活动。
（1）甲图中，小明将红、绿和 三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；
（2）乙图中，小华通过三个小孔去观察烛焰。若她要看到烛焰，应满足的条件是 ；
（3）丙图中，两人用易拉罐做的简易针孔照相机，当观察窗外另一栋楼的教室窗户时，人眼对着半透膜进行观察，可以看到 （倒立/正立）、 （放大/缩小）的像；
（4）丁图中，正午的阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是 。两人得知：太阳的直径D及太阳到地球的距离L，圆形光斑的直径d及对应缝隙到地面距离l，四者对应成比例，满足关系式“=”。于是，他们选择了一个缝隙和该缝隙对应的圆形光斑，在老师的帮助下，借助皮尺量出缝隙到地面距离为7.5m，光斑直径为7×10﹣2m，已知太阳光传到地面用时500s，光的速度为3×108m/s，则太阳的直径约为 m（用科学记数法表示）。
23．如图甲所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币，这是因为光在同种均匀介质中沿 传播；
(2)将平面镜放到碗边适当的位置，小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的 现象；
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币的虚像，请在图乙中画出小明看到硬币虚像的大致光路图。
( )
参考答案：
1．C
【详解】解：
A．手机的镜头的厚度不能太大，超透镜的轻薄可以解决手机摄像头凸透镜厚度导致焦距过长问题，故A不符合题意；
B．超透镜对光有会聚作用，其实质就是凸透镜，是在凸透镜的基础上改造出来的，故B不符合题意；
C．使用到超透镜时，物距必须大于像距，才能成倒立、缩小的实像，故C符合题意；
D．超透镜可以应用到显微镜、相机等物体中，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】放大镜实际上是一个凸透镜，凸透镜的焦距是8cm，张大爷用此放大镜来观察药品使用说明书上较小的文字时，放大镜与药品使用说明书之间的距离应小于凸透镜的一倍焦距，即小于8cm。
故选A。
3．B
【详解】A. 凸透镜对光有会聚作用，但只有与主光轴平行的光线经过凸透镜的折射才会聚在焦点上，故A错误；
B. 凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜的焦点是实际光线汇聚形成的，是实焦点，凹透镜的焦点是折射光线的反射延长线相交形成的，是虚焦点，故B正确；
C. 经过凸透镜的光线会向主光轴偏折，即不是平行的光线凸透镜也有会聚作用，故C错误；
D. 经过凹透镜的光线会向偏离主光轴的方向偏折，即对与主光轴不平行的光线凹透镜也有发散作用，故D错误；
选B．
4．D
【详解】
水面MN与PQ平行，且平行于光电转换接收器，根据光的反射规律可知，反射光线AS2与BS1平行，则线段
AB=S2S1=2m
且
∠1=∠2=∠3=45°
由于反射时反射角等于入射角，所以OC是线段AB的垂直平分线，所以
AC=BC=1m
三角形AOC是等腰直角三角形，所以
AC=OC=1m
所以被监视的液面下降1m，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A．手影是由光沿直线传播形成的，不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，水中倒影是平面镜成像现象，属于光的反射，不符合题意；
C．铅笔在水面“折断”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的虚像，属于光的折射现象，符合题意；
D．日全食的形成，是由于太阳、地球、月亮在同一直线上，月亮在中间挡住太阳光而形成的，属于光的直线传播，不符合题意．
6．C
【详解】解：A、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，而图中折射角大于入射角了，不符合折射规律，故A错误；
B、光从空气斜射入水中时，折射光线与入射光线应分居法线的两侧，而图中两条光线在同侧，故B项错误．
C、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，并且折射光线与入射光线分居法线的两侧，符合折射规律，故C正确；
D、光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，而图中光的传播方向不变，故D错误．
故选C
7．C
【详解】A．紫外线能消毒，因此医院和食品店常用紫外线消毒，故A正确，不符合题意；
B．夜视仪是利用红外线来工作的，故B正确，不符合题意；
C．紫外线能促使人体维生素D的合成，适量照射有对人体有益，但是过量照射容易患皮肤癌。故C错误，符合题意；
D．红外线和紫外线是看不见的光，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】A．光在真空中的传播速度是3×108m/s，在其他介质中的传播速度都比这个数小，故A错误；
B．绿叶蔬菜是不透明物体，绿叶蔬菜只能反射绿光，其它色光都被吸收了，故B错误；
C．交警身上穿的反光马甲比较亮，是因为看到的是马甲的反射光，并不是自身发光，不属于光源，故C错误；
D．黑板表面粗糙，所以坐在教室里不同位置的同学都能看清黑板上的粉笔字，这属于光的漫反射现象，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．透过树林的阳光属于光的直线传播，故A不符合题意；
B．倒映在湖中的桥属于光的反射，故B不符合题意；
C．手影属于光的直线传播，故C不符合题意；
D．监控设备拍照是照相机原理，是凸透镜成像，属于光的折射，故D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】A．小孔成像是利用了光在同一均匀介质中沿直线传播的道理，故A不符合题意；
B．筷子弯折是光的折射现象，故B不符合题意；
C．钢笔错位是光的折射现象，故C不符合题意；
D．镜中成像属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D符合题意。
故选D。
11．ABC
【详解】AB．如图所示，物距为
像距为
物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时在光屏上成的是倒立放大的实像，投影仪是根据物距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立放大的实像，成像特点与投影仪的成像特点相同，故AB正确；
C．将蜡烛向远离凸透镜方向移动至某位置，即物距变大，根据凸透镜成像规律，像距变小，像变小，故烛焰在光屏上所成的清晰的像将变小，故C正确；
D．焦距小会聚能力更强，像距变小，像变小，故保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换用焦距小的凸透镜，则烛焰所成清晰的像的像距将变小，故D错误。
故选ABC。
12．BD
【详解】A．尽管漫反射的光线杂乱无章，但是仍然遵循光的反射定律，故A错误；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，所以木工师傅观察木板是否光滑平整，利用了光的直线传播，故B正确；
C．如图所示，所成的像在视网膜的后方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于晶状体前移，所以应佩戴会聚透镜即凸透镜，故C错误；
D．红外线是一种看不见的光，它也遵循光的直线传播和反射规律，所以用电视遥控器发射红外线经墙面能实现对电视机的控制，这正是利用了光的反射，故D正确。
故选BD。
13． 漫反射 暗
【详解】[1]由图可知，在晚上开车时，大灯发出的平行光照射到干燥路面上, 反射光射向四面八方，发生漫反射；
[2]由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，没有反射光线进入驾驶员的眼睛，所以对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗。
14． 凹透镜 M点左侧
【详解】[1]由图1知，若光沿直线传播会聚到b点，经过透镜后光线重新会聚到c点，说明该透镜对光线有发散作用，即为凹透镜。
[2]如图2所示，当蜡烛在光具座上，由M点移到N点得过程中，发现光屏上出现了蜡烛的像，并逐渐变小，说明其成的像是实像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的原理可知，此透镜位于M点左侧。
15． 大于 虚像 高
【详解】[1]当水中的光源发出光斜射到空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。
[2]潜入水中观看池边树梢，是池边树梢的光反射到水面，再折射入水中，此时人逆着光线看到的是树梢的虚像。
[3]池边树梢的光反射到水面，再折射入水中，此时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，进入人眼，人逆着光线看到的是比树梢实际位置偏高的虚像。
16． 红外线 紫外线 等于
【详解】[1]红外线热作用比较强，人体可以发射红外线，测温枪就是通过接收人体发出的红外线的强弱来测人的体温的。
[2]紫外线能够使荧光物质发光，验钞机利用验钞机发出的紫外线进行验钞。
[3]光在真空中的传播速度不变，红外线在真空中的速度和紫外线在真空中的速度相同。
17． 折射 虚 E B
【详解】[1][2][3]根据光的折射现象可知，光从水中斜射入空气中时，会发生折射，光线远离法线，人逆着光线看去物体的位置会偏高，所以他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中更深的位置，即在E处。
[4]根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把在E处的虾照亮。
18． 直线传播 漫反射 镜面反射
【详解】（1）在同一均匀介质中光是沿直线传播的，当太阳、地球、月亮三者处在同一直线时，月亮挡住了太阳光从而形成了日食，月食是太阳、地球、月亮三者处在同一直线时，地球挡住了太阳光形成的，日食、月食的成因可用光的直线传播规律解释；
（2）能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故；
（3）黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字．
19．
【详解】光从空气斜射入水中的过程中，传播方向要发生偏折，在水中的潜水员看岸上的灯泡是沿着折射光线的反方向看过去的，故将折射光线反向延长，相交的一点就为灯泡S的像点S’．作图如下：
20． 有膜 b 镀膜玻璃板比普通玻璃板反射的光更多，所成的像亮度更高 B
【详解】(1)[1]在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，有膜的一面涂上了特殊的材料，成像效果更好，所以作为反射面，使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合。
(2)[2]用镀膜玻璃板和跳棋做实验，在较亮是的环境中进行实验效果好，因为跳棋本身不发光，需要反射其他光源的光来成像，则需要在较亮的环境进行实验，故选b。
(3)[3]在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：镀膜增强了对光的反射，比普通玻璃板反射的光更多，所成的像亮度更高。
(4)[4]玻璃板有一定厚度，有两个反射面，像距与物距不等是因为玻璃板的厚度造成的，故测量时三次实验的像距都比物距略大一些，选B。
21． 光的直线传播 倒立 变小 不变 灯的像
【详解】（1）[1]针孔照相机的成像原理是光的直线传播。
[2]因小孔成像所成的像是倒立的实像，故塑料薄膜上所成的像是倒立的像；
[3]若将易拉罐向右移动少许，则物距增大，像距不变，则由相似三角形的知识可知，蜡烛的像将变小。
（2）[4]小孔成像与孔的形状无关，若只将圆孔改为三角形小孔，像的形状不变。
（3）[5]由题意可知，这些亮斑是灯发出的光线通过塑料框子上的孔形成的，故这些亮斑属于小孔形成的灯的实像。
22． 蓝 烛焰、三个小孔、人眼在同一条直线上 倒立 缩小 太阳的像 1.4×109
【详解】（1）[1]光的三原色是红、绿和蓝三种色光，将它们照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。
（2）[2]通过三个小孔去观察烛焰，要看到烛焰，根据光在同种均匀介质中沿直线传播可知，必须使烛焰、三个小孔、人眼在同一条直线上。
（3）[3][4]当用易拉罐做的简易针孔照相机观察窗外另一栋楼的教室窗户时，像距较大，此时人眼对着半透膜进行观察，可以看到倒立、缩小的像。
（4）[5]阳光下地上圆形的光斑是小孔成像现象，圆形的光斑实质是太阳的像。
[6]由知道，太阳到地球的距离
L=s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
由于太阳的直径D、太阳到地球的距离L、圆形光斑的直径d、对应缝隙到地面距离l四者的关系是
所以，太阳的直径
23． 直线 反射
【详解】(1)[1]小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的；
(2)[2]来自硬币的光经过平面镜会发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线看去，感觉光线好像是从镜子的后面射来的，这便是硬币的虚像（虚像是反射光线反向延长线的交点），所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的反射现象；
(3)[3]当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高），所以小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象。如图：
【点睛】(1)光在均匀介质中是沿直线传播的；(2)平面镜所成的像是虚像，它是由光的反射形成的；(3)光从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向会发生偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。