2023-2024学年度沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛单元测试试卷（含解析）

沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛单元测试
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、2021年5月26日，我国部分地区第一次也是今年唯一能看到“超级红月”和“月全食”这一天文景象。下列关于“月全食”的说法正确的是（　　）
A．月球挡住太阳光形成的
B．地球挡住太阳光形成的
C．月球表面反射太阳光形成的
D．太阳光经大气层折射后形成的
2、如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成（　　）
A．正立、缩小的实像 B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像 D．倒立、缩小的虚像
3、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
4、关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．在漫反射现象中光路是不可逆的
B．同一个人离平面镜越远所成的像越小
C．在折射现象中，折射角可能大于入射角
D．凸透镜能成正立的实像
5、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，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。下列说法中（ ）
①图中凸透镜的焦距可能是
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②④正确 D．只有③④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、购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于______（选填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、______（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
2、雨天的夜晚，我们在马路上，有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天，空气中充满着细小的水珠，而这些小水珠相当于___________ （选填“平面镜”或“三棱镜”），路灯的光透过小水珠发生光的___________ 现象，不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
3、小芳站在穿衣镜前1m处，若她面镜0.5m，则镜中像的大小会______（选填“变大”、“变小”或“不变”），镜中的像与她相距______。
4、小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像，此凸透镜的焦距为___________。当蜡烛被移至刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可以从凸透镜的___________（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中的___________是利用这个原理制成的。
5、如图所示，在检查视力时，视力表挂在房间东面的墙上，被测者观察西面墙上镜子里的像，此时视力表在平面镜中的像与被测者的眼睛相距5m，则被测者眼睛距离身后的视力表的距离为______m。
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、在《研究凸透镜成像》的实验中，若F1、F2是凸透镜的两个焦点．
蜡焰在透镜的左侧移动，某同学将实验的记录填在表中，其中像的性质有三处错误，请在横线上写出错误的实验次数，并订正对应的错误：
　①：___ 、 ________________________；
　②：___ 、 ________________________；
　③：___ 、 ________________________．
2、打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s，求：
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远？（不计光传播所需时间）
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间？
3、用激光器向月球发射激光信号，2.7秒后接收到从月球返回的信号，（光速c＝3×108m/s）问：
（1）月球距离地球多远？
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？
（3）若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20米，则月亮的像到水面的距离是多少？
4、-300度和+200度的眼镜片，哪个是远视镜片？它的焦度是多少？焦距是多少？
5、光在空气中的传播速度约为3×108m/s，声音在空气中的传播速度为340m/s，在进行百米赛跑的计时工作中，看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差多长时间？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，操作如下：
(1)实验前，小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2)将蜡烛放在如甲图所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，小明计算出这个凸透镜的焦距是_____cm。
(3)把蜡烛移到 25cm 刻度线处，向__________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、__________的实像（选填 “放大”或“缩小”），这一成像规律应用在__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。
(4)乙图中，能够观察到烛焰所成的虚像的是______（选填“A”或“B”）。
2、用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为______cm；
（2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的______像；
①若保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时像______（选填“变大”、“变小”或“不变”），换用的凸透镜焦距可能为______；
A．5.0cm　　B．15.0cm　　C．25.0cm　　D．35.0cm
②若在图乙中只将蜡烛移到35cm刻度线处，则将光屏移动到______cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的成像特点在日常生活中，______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的；
（3）如图丙所示是同学用手机拍照上传的作业，图片总是一头大一头小，出现此现象的原因是成更大像的物体那端离镜头更______。（选填“远”或“近”）
3、图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图、图乙是白纸上记录的像与物的位置关系。
（1）平面镜成像的原理是___________。实验选用___________（填“平面镜”、“5mm厚的透明玻璃板”或“2mm厚的透明玻璃”），且放置在水平桌面上；
（2）小亮在竖直放置的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像，拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是___________。
（3）当蜡烛A远离玻璃板时，蜡烛A的像的大小________（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析得出结论_________。当将蜡烛放在A1点时，可在A1′位置放置光屏来验证平面镜成像是_________像。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳和月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，太阳光照不到地球上，在地球上完全看不到月球的现象叫“月全食”。故ACD错误，只有B正确。
2、C
【详解】
眼睛的成像类似照相机，物体位于二倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
故选C。
3、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。
4、C
【详解】
A．发生漫反射时，光路仍然是可逆的，故A错误；
B．平面镜所成的像与物的大小相同，像的大小取决于物的大小，而不取决于物体离镜子的远近。同一个人离平面镜越远时所成像的大小不变，故B错误；
C．在光的折射现象中，当光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角才小于入射角；当光从其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，故C正确；
D．凸透镜成实像时都是倒立的，故D错误。
故选C。
5、B
【详解】
①物距为30cm，则有
相距为20cm，则有
综上可知
故图中凸透镜的焦距可能是，故正确；
②图中成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故错误；
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距增大，像距应减小，故应向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故正确；
④把蜡烛移至处，透镜保持不动，物距小于一倍焦距，凸透镜成虚像，不能成在光屏上，故错误。
综上所述：B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 凸 缩小
【详解】
[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，使用时物体位于其二倍焦距以外，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。
2、 三棱镜 色散
【详解】
[1][2]空气中的小水珠相当于三棱镜，路灯的光透过小水珠，发生折射，不同颜色的光分离开，产生光的色散现象。
3、 不变 1m
【详解】
[1]平面镜成的像与物体是等大的，她面镜0.5m，镜中像的大小不变。
[2]根据平面镜成像特点可知，像和物到平面镜的距离是相等的，小芳站在穿衣镜前1m处，若她面镜0.5m，此时人和平面镜之间的距离是0.5m，像到平面镜的距离也等于0.5m，镜中的像与她相距
0.5m+0.5m=1m
4、 10.0 左 放大镜
【详解】
[1]蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时
u=v=20.0cm=2f
则f=10.0cm。
[2][3]当蜡烛被移至刻度处，此时物距是7.0cm，物距小于焦距，成的是一个正立、放大的虚像，光屏上始终接收不到像，且像和物在凸透镜的同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距，成正立放大的虚像，所以放大镜是利用这个原理制成的。
5、0.6
【详解】
视力表到平面镜的距离是2.8m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.8m，视力表在平面镜中的像与被测者的眼睛相距5m，则人到平面镜的距离
l=5m-2.8m=2.2m
人到平面镜的距离加上人到视力表的距离为2.8m，人到平面镜的距离为2.2m，则人到视力表的距离
l'=2.8m-2.2m=0.6m
三、计算题
1、 1 正立放大虚像 2 倒立放大实像 4 倒立缩小实像
【详解】
蜡烛的位置，在OF1 之间时，即u＜f，应该是成正立、放大的虚像，故此处错误；在F1 A之间时，即2f＞u＞f，应该是成倒立、放大的实像，故此处错误；在A点时，即u=2f，成倒立、等大的实像，此处正确；在A点左边时，即u＞2f，应该成倒立、缩小的实像，故此处错误．
2、 (1)；(2)
【详解】
解：(1) 发生闪电处距小明的直线距离
s6120m
(2) 光从闪电处到小明处需要的时间
答：(1) 发生闪电处距小明的直线距离6120m；
(2) 光从闪电处到小明处需要的时间。
3、（1）4.05×108m；（2）810h；（3）4.05×108m．
【详解】
解：（1）由题知，激光从月球传到地球所用的时间：
，
由得月球到地球的距离：
；
（2）一辆赛车以500km/h的速度不停地跑完月球到到地球的距离所用时间，
；
（3）夜晚时月亮在平静的湖水中成像，以湖面为平面镜的反射面，月亮在湖中所成的像与月亮到地球的距离相等，即为4.05×108m．
答：（1）月球距离地球4.05×108m；
（2）如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过810h才能跑完这段路程；
（3）若夜晚时月亮在平静的湖水中成像，已知湖水深20米，则月亮的像到水面的距离是4.05×108m．
点睛：重点是速度公式的应用和平面镜成像特征的应用，要特别注意激光在地球和月球间传播了一个来回，所以用总时间的一半来计算地月的距离；另外记清楚平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等．
4、+200度属于远视镜片；它的焦度是2 m-1；焦距是0.5 m．
【详解】
属于近视镜片的是-300度，属于远视镜片的是+200度．焦距：.
焦度：.
点睛：凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数.
5、0.29s
本题考查速度的相关计算。
【详解】
解：因为光在空气中的传播速度约为3×108m/s很大，所以，光在空气中传播100m需要的时间很短可以忽略不计，声音在空气中传播100m需要的时间
所以，看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差0.29s。
答：看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差0.29s。
四、实验探究
1、 烛焰 10 远离 放大 投影仪 A
【详解】
(1)[1]为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心在同一高度。
(2)[2]由图可知，物距等于像距等于20.0cm ，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，由凸透镜成像特点知，此时
u= v=20.0cm =2f
可得
f=10.0cm
(3)[3][4][5]将蜡烛移到光具座上25cm刻线处，此时2f＞u＞f，物距变小，由物近像远像变大知，像距变大，应向远离凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、放大的实像，这一成像规律可应用于投影仪或幻灯机。
(4)[6]物体通过凸透镜成虚像时，像与物在透镜同侧，故能够观察到烛焰所成的虚像的是A。
2、 10.0 倒立、缩小的实 变大 B
80.0 投影仪 近
【详解】
（1）[1]最小最亮的光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距，则焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]此时物距为30.0cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。
[3]光屏向右移动才能重新得到清晰的像，说明此时凸透镜对光线的折射能力变小，使经过光心的光线和平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后的焦点后移，此时像距变大，像变大。
[4]凸透镜对光线的折射能力变小说明此凸透镜焦距较之前凸透镜大，焦距应大于10.0cm；此时物距为30.0cm，当焦距为35.0cm时，物体在一倍焦距之内，不成实像，不可用光屏承接；焦距为15.0cm时物体在二倍焦距位置，成倒立、等大的实像，光屏应向右移到80cm刻度线处；焦距为25.0cm时，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，即光屏应向右移到100cm刻度线之外，而光具座最大刻度只有90cm，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
[5]蜡烛移动之前的物距为30.0cm，像距为15.0cm，当蜡烛移动至35cm处时此时物距为15.0cm，由光路的可逆性可知此时的像距为30.0cm，即像位于
50.0cm+30.0cm=80.0cm
[6]当蜡烛移动至35cm处时此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，生活中投影仪成倒立、放大的实像。
[7]由凸透镜成像规律可知，物距变大时像距变小，像变小，丙图中上端成像小而下端成像较大，说明成更大像的那段物距较上端小，像距大，成像较大。
3、 光的反射 2mm厚的透明玻璃 像和物大小相等 不变 像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 虚
【详解】
（1）[1]平面镜成像是光的反射形成的。
[2]玻璃板便于确定像的位置，厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个距离较大的像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，即选2mm厚的透明玻璃板。
（2）[3]根据题意知道，未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，说明像和物大小相等。
（3）[4]平面镜成像与成像物体大小相等，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，蜡烛A的大小不变，则像的大小不变。
（4）[5]经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，进行比较知道，这两个距离是相同的，这表明：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
[6]由于光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像。