沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛单元测评练习题（含答案详解）

沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛单元测评
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 15分）
一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时（　　）
A．照相机镜头相当于凹透镜
B．同学们应站在镜头一倍焦距以内
C．照相机成缩小的实像
D．想让成的像变大，镜头应远离同学们
2、如图所示的现象属于光的折射的现象是（　　）
A．景物在水中形成的倒影
B．从后视镜观看车后景物
C．手影游戏
D．铅笔在水面处折断了
3、小安做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将一焦距为20cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上，如图所示．此时蜡烛在光屏上成了一个清晰的像，错误的说法是
A．光屏上像的性质为倒立放大的实像
B．当透镜向右移动时，所成的像会逐渐放大
C．当蜡烛和光屏互换位置时，光屏上出现缩小的像
D．用手挡住透镜的上半部分时，光屏上的像大小不变
4、如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是（　　）
A．视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等
B．视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱
D．近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正
5、光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中（　　）
①近视镜是凸透镜，利用了凸透镜对光有会聚作用
②照相时，被照者应位于镜头二倍焦距以外
③放大镜能放大地图，利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理
④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
A．只有①④正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①③正确
第Ⅱ卷（非选择题 85分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上，红纸呈现___________色。红光和绿光混合成的黄光照射到红纸上，红纸呈现___________色。
2、李梅同学身高165 cm，站在竖直放置的平面镜前，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。挂钟显示的实际时间是______，她向平面镜靠近的过程中，她的像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”），她在平面镜中所成的是______（选填“实像”或“虚像”）。
3、眼睛的角膜和晶状体类似于______透镜。青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活动，就可能患上近视。患近视后需要佩戴______ 透镜进行矫正。
4、如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4=∠5，则_______为入射光线，_______为折射光线，_______为界面，空气在界面的_______侧。(填“上”“下”“左”或“右”侧)
5、下列给出的三幅图，分别主要运用了什么光学知识？
A．手影 B．小丑照镜子 C．渔夫叉鱼
答：A． ______ ；B． ______ ；C． ______
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、月球和地球间的距离约为3.6×105km,若从地球向月球发射一束激光，则要经历多长时间才能接收到从月球返回的光信号？
2、激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面，激光测距仪向目标发射激光脉冲束，接收反射回来的激光束，测出激光往返所用的时间，就可以算出所测天体与地球之间的距离．现在利用激光测距仪测量月、地之间的距离，精度可以达到±10cm。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，大约经过2.53s反射回来，则地球到月球的距离大约是多少千米？
3、太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请计算太阳到地球的距离大约多少km。如果一架飞机以1200km/h的平均速度不停航行，它大约要经过多少年才能跑完这段路程(保留1位小数)？
4、1607年，伽利略进行了最早的测量光速的实验。他让两个人分别站在相距的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播的时间，用路程除以相应的时间就是光传播的速度（光在空气中传播的速度约为）；
（1）请你计算光传播用的时间（保留一位小数）；
（2）伽利略能否准确地测出光速，为什么？
5、激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控，大地测量等方面；激光测距仪向目标发射激光脉冲束，接受返回来的激光束，测出激光往返所用的时间，就可以算出所测天体与地球之间的距离；现用激光测距仪测量月球、地球之间距离；已知一束激光从发出并射向月球，大约经过2.56s反射回来；（已知光速为）
（1）可以用声波代替激光测量地球到月球之间的距离吗？为什么？
（2）地球到月球的距离大约是多少千米？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、小明用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。
（1）如图甲凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验前应该将蜡烛、透镜、光屏三者中心调节到______。
（3）如图乙中烛焰在光屏上成的清晰像是______、______的实像，该成像特点与______选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
2、在“探究平面镜成像的特点”时，小明进行了如图所示的实验。
(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_____________________；
(2)某同学提议将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法是为了便于探究________________________________________；
(3)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的处时，玻璃板后处的蜡烛好像也被“点燃”了；小明将玻璃板移去，在玻璃板位置放一个凸透镜，处放光屏，发现光屏上恰好呈现烛焰的像，则该凸透镜的焦距为_________cm，小明将处蜡烛远离透镜，要想在光屏上再次获得清晰的像，透镜位置不变，应____________（选填 “增大”、“减小”或“不改变”）光屏与透镜的距离。
3、小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是______。
（2）由表格数据可知：图中图线______（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃，______（选填“能”或“不能”）发生全反射。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A．照相机的镜头相当于一个凸透镜，故A不符合题意；
BC．照相机照相时，同学们应站在透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故B不符合题意，C符合题意；
D．凸透镜成实像时，物体越靠近透镜，像越远离透镜，成的像会变大，所以想让成的像变大，镜头应靠近同学们，故D不符合题意。
故选C。
2、D
【详解】
A．景物在水中形成的倒影，是光的反射形成的，故A不符合题意；
B．从后视镜观看车后景物，是光的反射，故B不符合题意；
C．手影游戏是光的直线传播，故C不符合题意；
D．铅笔在水面处折断了，是光的折射，故D符合题意。
故选D。
3、B
【详解】
A. 如图所示，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，故A正确；
B. 当透镜向右移动时，相当于蜡烛远离凸透镜，物远像近像变小，所成的像会逐渐变小，故B错误；
C. 由凸透镜成像规律可知，当u>2f，ff2f，题中若将蜡烛和光屏位置互换，则物距变大，像距变小，成缩小的像，故C正确；
D. 遮住凸透镜的上半部，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，仍然是完整的像，故D正确．
故选B．
4、A
【详解】
A．平面镜成像中，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，故视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等，故A正确；
B．平面镜成正立、等大的虚像，故视力表在平面镜中所成的像与实际大小相等，故B错误；
CD．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太强，使像成在视网膜之前，矫正时要使像后移到视网膜上，需要将进入眼睛的光线适当发散，故应佩戴度数合适的凹透镜来矫正。故CD错误。
故选A。
5、B
【详解】
①近视眼的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，成像于视网膜前，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚，故①错误；
②照相机照相的原理是物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外，故②正确；
③利用放大镜看地图时，物体在焦点之内，物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，故③错误；
④阳光下绿树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故④正确。
故选B。
二、填空题
1、 黑 红
【详解】
[1][2]太阳光经三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带，这种现象叫光的色散现象。此时的黄光是单色光，，当单一的黄光照到不透明的红纸上，不透明的红纸只反射跟自己颜色相同的色光，而其它颜色的色光都会被吸收，因此看到红纸呈现黑色；由红光和绿光混合成的黄光不是单色光，当照射到红纸上，红纸就会将其中与自己颜色相同的红光反射出来，因此红纸呈现红色。
2、 7:20 不变 虚像
【详解】
[1]平面镜所成的像与物关于镜面对称，所以挂钟的实际时间是7:20。
[2]李梅向平面镜靠近的过程中，其大小不变，通过平面镜所像的大小也不变。
[3]物体通过平面镜的像是虚像，因为此像是通过光的反射形成的，不是实际光线会聚形成的。
3、 凸 凹
【详解】
[1]眼睛的角膜和晶状体类似于凸透镜，能把物体的像成在视网膜上。
[2]患近视后晶状体变厚，会聚能力增强，像成在视网膜前方，故需要佩戴凹透镜，使光线变得发散，物体正好成像在视网膜上。
4、 BH HF AE 下
【详解】
[1][2][3][4]根据光反射时反射角等于入射角，及∠4=∠5可知，AE为反射界面，CG为法线，再根据折射光线与入射光线分别位于法线两侧可知，BH为入射光线，HF为折射光线，根据折射角小于入射角可知，空气在界面的下侧。
5、 光在同种均匀介质中沿直线传播 光的反射 光的折射
【详解】
[1]光在传播过程中，遇到不透明的手，在手后面便有一个光不能到达的黑暗区域，这就是手影，利用了光的直线传播原理。
[2]小丑照镜子是平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射。
[3]渔夫叉鱼看到的是光从水中斜射入空气中，折射光线的反向延长线形成的鱼的虚像，在鱼的实际位置的上方，属于光的折射现象。
三、计算题
1、2.4s
【详解】
月球和地球间的距离为s=3.6×105km=3.6×108m，光速为v=3×108m/s，
根据速度公式得从地球发射的光到达月球的时间为：，
那么接收到从月球返回信号的时间为t1=2t=2.4s；
答:要经历2.4s时间才能接收到从月球返回的光信号.
【点睛】
根据速度公式先算出从地球发射的光到达月球的时间，就能求出光从发出到反射回来的时间．
2、
【详解】
解：光速，由题意可知，到月球所有时间
地球到月球的距离
答：地球到月球的距离大约是。
3、 (1) 1.44×108km (2) 13.7年
【详解】
(1)光在真空中的传播速度约为，由公式可得太阳到地球的距离约为：
；
(2)飞机以1200km/h的平均速度不停航行，跑完这段路程需要：
，
一年365天，5000天≈13.7年；
答：(1)太阳到地球的距离大约为1.44×108km；
(2)飞机大约要经过13.7年才能跑完这段路程。
4、 (1)；(2)见解析
【详解】
解：(1)光传播4km的时间
≈1.3×10-5s
(2)伽利略无法准确测量出光速，因为光速太快，在4km的路程上运动的时间太短，当时条件无法准确测量出这段时间。
答：(1)光传播4km用的时间约为1.3×10-5s；
(2)见解析。
5、（1）见详解；（2）3.84×105
【详解】
解：（1）月球是真空，真空不能传声，所以不可以用声波代替激光测量地球到月球之间的距离。
（2）已知光速为，由题意可知激光从地球到月球所用时间
地球到月球的距离
答：（1）不可以用声波代替激光测量地球到月球之间的距离；月球是真空，真空不能传声；
（2）地球到月球的距离大约是千米。
四、实验探究
1、 10.0 同一高度 倒立 放大 投影仪
【详解】
（1）[1]焦距是指从焦点到凸透镜的距离，由图知道，最小、最亮的光斑即焦点处，所以焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）[3][4][5]由图知道，此时的物距小于像距，凸透镜能成倒立、放大的实像，此时所成的像与投影仪所成的像的原理相同。
2、 确定像的位置 像和物与平面镜的位置关系（或像距与物距关系） 10 减小
【详解】
(1)[1]因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，便于确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板。
(2)[2]若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，便于探究像和物与平面镜的位置关系。
(3)[3]由题意可知，当物距为20cm时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10cm。
[4]将A处蜡烛远离透镜，要想在光屏上再次获得清晰的像，透镜位置不变，根据物远像近像变小的特点，应减小光屏与透镜的距离。
3、 折射角随入射角的增大而增大 a 不能
【详解】
（1）[1]分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而增大，但不是线性变化关系。
（2）[2]由表格数据可知折射角随入射角的增大而增大，但不是线性变化关系，则图中图线a反映了上述实验中的两角关系。
（3）[3]根据光路可逆，若光从空气斜射向玻璃，由于入射角始终大于折射角，折射光不会消失，故不能发生全反射。