2024年沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛专项训练试题（含解析）

沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛专项训练
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、如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是（　　）
A．装水的池中标杆影子较长
B．未装水的池中标杆影子较长
C．两池中标杆影子长度相同
D．装水的池中标杆没有影子
2、清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（　　）
A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整
D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
3、下列关于生活中的光现象说法中正确的是（　　）
A．由于太阳光穿过大气层时会发生折射，我们观察到日出的时间会比实际日出时间早
B．近视眼看远处物体时，像成在视网膜后方，需佩戴凹透镜
C．雨后的彩虹是光的色散现象，其中，红、黄、蓝三种颜色叫做色光的三原色
D．雨后的夜晚，当我们迎着月光走时，地上发暗处是积水，主要水面发生了镜面反射
4、 “大漠孤烟直，长河落日圆”蕴含了光的折射知识，如图所示属于光的折射的是（　　）
A． 桥在水中的倒影 B． 河底看起来变浅
C． 透过树林的光束 D． 长廊上的树影
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、小王走向正前方的玻璃窗，想看看美丽的夜景，却发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来，这是光的____________(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象。同时她发现，房内电灯通过玻璃成的像与她本人的距离___________。
2、河水看起来比真实的要浅，这是光的___________缘故，所以不要贸然下河游泳。小军眼睛近视了，医生会给他配戴合适的___________ （选填 “凸”或“凹”）透镜。
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、小梦同学身高170cm，站在竖直放置的平面镜前2m处，当她以0.1m/s的速度向平面镜走近时，她在平面镜中的像高度______（选填“大于”、小于”或“等于”）170cm；经过5s后，小梦和她的像之间的距离是______，小梦从平面镜中看到墙上挂钟的指针如图所示，则挂钟显示的实际时间是______。
5、学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜，来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法，水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。实验器材如图中位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；接着他推动活塞使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊，将蜡烛适当靠近透镜，像又变清晰；若不移动蜡烛，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的______（选填“凹”或“凸”）透镜。此过程模拟的是______ （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、站在百米跑道终点计时台上的甲、乙两名计时员，为同一跑道的运动员计时，甲看到起跑发令枪冒烟时开始计时，而乙则听到发令枪声才开始计时，则：
（1）甲、乙两名计时员谁计时准确？为什么？
（2）若甲、乙两名计时员的反应速度相同，他们计时相差大约是多少？（结果保留两位小数）
（3）如果甲纪录的结果是14.30s，则乙的纪录结果是多少？
2、透镜焦距f的长短标志着折光本领大小．焦距越短，折光本领就越强．通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝．平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值．凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值．
(1)求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为多少？
(2)＋300度和－400度的眼镜片，它们的焦度是多少？焦距又是多少？
3、从地面向月球发射激光，经2.7s后接收到月球表面反射回来的激光，则月球和地球之间的距离为（激光在真空中的传播速度）
4、某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象：
（1）请在图中分别作出入射角（用字母i表示）和折射角（用字母r表示）．
（2）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是：（选填“A”、“B”或“C”）.
A．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B．保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论
C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论
5、太阳到地球的距离约为1.44×108km，已知光在真空中的传播速度c=3×108m/s，求：阳光到达地球的时间大约是多少？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜、光具座等器材，如图所示，凸透镜的位置始终保持不变。
（1）小明实验前应先将烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心调到_______；
（2）实验过程中，当蜡烛放置在光具座30cm刻度线时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是_______cm；
（3）在上面实验基础上，想在光屏上得到一个放大清晰的像，他应将蜡烛向右移动的同时将光屏向_______（选填：“左”或“右”）移动，此时的成像特点可应用于_______（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
2、在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将凸透镜正对太阳，可在凸透镜后方得到一个最小、最亮的光斑，则光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的_____________。
（2）如图甲所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像，则像的性质是__________。
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
（3）保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，则光屏上( )
A．成正立、等大的实像 B．成倒立、等大的实像
C．成正立、等大的虚像 D．不成像
（4）保持烛焰和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜模拟近视眼的成因。接着小莉和小华分别用自己的近视眼镜来模拟视力矫正。小莉的眼镜放在透镜前时，像仍成在光屏前方：小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像.整个实验过程中用到的四块透镜如图乙所示，则放小华的眼镜时，实验所用的两块透镜分别是____________（填编号）。
3、在探究凸透镜成像的规律时：
（1）先利用图甲所示的方法，使平行于主光轴的光线通过凸透镜会聚在光屏上，从而确定所使用的凸透镜的焦距为_______cm；
（2）如图乙所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上10cm刻线处时，光屏应在_______（选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。这一成像原理可应用在_______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）上。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小，故ACD错误，B正确。
故选B。
2、A
【详解】
A．甲图中，将气泡注入水球，水球中间部分中间薄边缘厚，相当于凹透镜，此时凹透镜成正立的虚像；水球的周围部分中间厚边缘薄，相当与凸透镜，此时成倒立的实像，因此我们能看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像，故A正确；
B．乙图中，舞者在舞台上的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直线传播形成的，两者的成像原理不同，故B错误；
C．丙图中，小虫落在凸透镜上，此时小虫在凸透镜的焦点以内，在光屏上不能成像，小虫挡住了部分成像的光线，但是其余的光线仍能使物体成完整的像，由于成像光线变少，光屏上的像会变暗，故C错误；
D．丁图中，将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，说明此时所成清晰像的像距变小了，则所放透镜对光的会聚能力增强，因此在蜡烛与凸透镜之间放的是一个会聚透镜，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应是远视眼镜，故D错误。
故选A。
3、A
【详解】
A．地球表面上有大气层，且大气层并不是均匀的，阳光射入大气层时会发生折射现象；当太阳还在地平线以下时，由于光的折射，人们能够提前观察到日出，即观察到日出的时刻会比实际日出时间早，故A正确；
B．近视眼是由于晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方；近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正（使光线延迟会聚，像成在视网膜上），故B错误；
C．雨后彩虹是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成，这是光的色散现象；光的三原色是红、绿、蓝，故C错误；
D．平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射。迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑。故D错误。
故选A。
4、B
【详解】
A．桥在水中的倒影是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；
B．河底看起来变浅，是由于光的折射造成的，故B符合题意；
C．透过树林的光束是由于光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．长廊上的树影是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选B。
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、 反射 减小
【详解】
[1]玻璃窗相当于平面镜，玻璃窗里的“自己”是光经玻璃窗反射形成的虚像，属于光的反射现象。
[2]房内电灯的位置不变，电灯通过玻璃成的像到玻璃窗的距离不变，小王靠近玻璃窗，所以房内电灯通过玻璃成的像与她本人的距离减小。
2、 折射 凹
【详解】
[1] 河水看起来比真实的要浅，这是光的折射现象，光从水中进入空气中发生了折射，折射光线远离法线，所以河水看起来比较浅。
[2]近视的原因是晶状体曲度变大，折光能力变强，成像在视网膜前，所以需要佩戴凹透镜发散光线，使像刚好呈现在视网膜上。
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、 等于 3m 7:20
【详解】
[1]平面镜成正立、等大、等距的虚像，小梦同学以0.1m/s的速度向平面镜走近时，其身高没有变化，故她在平面镜中的像高度也不变。
[2]根据可得，经过5s后，小梦向前移动的距离
此时物距为
像距始终等于物距，因此小梦和她的像之间的距离为
故小梦和她的像之间的距离为3m。
[3]方法一：根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，作出平面镜中钟表指针的实际情况，如下图，可以看到钟表的实际时间是7：20。
方法二：把试卷翻过来，注意上下不要颠倒，直接从试卷的反面看钟表的实际时间是7：20。
5、 凹 近视眼
【详解】
当他推动活塞使水凸透镜变厚时，凸透镜会聚光的能力变强，像成在光屏的前方，造成近视眼，此时光屏上的像变模糊，要让光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的凹透镜，因凹透镜对光线有发散作用，使光线延迟会聚。故此过程模拟的是近视眼的成因及矫正方法。
三、计算题
1、（1）见解析；（2）0.29s；（3）14.01s
【详解】
解：（1）由于光速远大于声速，所以正确的操作应该是看到发令枪冒烟时开始计时准确，即甲计时员计时准确。
（2）已知
由可得，若甲、乙两名计时员的反应速度相同，他们计时相差大约
（3）如果甲纪录的结果是14.30s，则乙的纪录结果应该为
答：（1）甲计时员记时准确；
（2）他们计时相差大约是0.29s；
（3）如果甲纪录的结果是14.30s，则乙的纪录结果是14.01s。
2、 (1)4m－1 ；2m－1；(2) 3m－1 ；4m－1；0.33m； 0.25m．
【详解】
（1）直接代入公式Φ1＝ ；Φ2＝；
（2）因眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值，故＋300度和－400度的眼镜片，其焦度是3m－1 ；4m－1；焦距等于焦度的倒数，故焦距为0.33m； 0.25m．
点睛：本题考查信息给予题，解题关键是根据题意进行计算，不必担心知识是否学过，只要按照题干给予的信息就行．
3、
【详解】
向月球发射激光，经2.7s后接收到月球表面反射回来的激光，那么激光从月球传到地球所用的时间为：
由得，月球和地球之间的距离为：
答：月球和地球之间的距离为；
4、（1）
（2）C
【详解】
（1）过入射点作垂直水面的法线，入射光线与法线的夹角是入射角i，折射光线与法线的夹角是折射角r．光路图如下：
（2）A．为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，找出普遍性规律，应多次进行试验，故只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论是错误的．
B．保持入射角不变，进行多次实验，得到的折射角是相同的，得不出客观的结论，故B错误．
C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论，得出的结论具有普遍性，故C正确为答案．
5、8min
【详解】
阳光到达地球的时间大约是
答：阳光到达地球的时间大约是8min。
四、实验探究
1、 同一高度 10.0 右 投影仪
【详解】
（1）[1]为了使像成在光屏的正中央，实验前应先将烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心调到同一高度。
（2）[2]当蜡烛放置在光具座30.0cm刻度线时，凸透镜在光具座30.0cm刻度线处，则此时的物距为
此时在光屏上得到一个等大清晰的像，根据凸透镜成像的规律可知，此时物距等于焦距的2倍，则焦距为
（3）[3][4]根据凸透镜成实像的规律可知，物距变大，像距变小。将蜡烛向右移动，则物距变小，物距位于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，此时像距大于2倍焦距，即像距变大，光屏应向右移动，像为倒立、放大的实像，与投影仪的特点相同，故此时的成像特点可应用于投影仪。
2、 焦距 B D ①③
【详解】
（1）[1]凸透镜对光有会聚作用，会将平行于透镜主光轴的光会聚于主光轴上的一点，这个点叫做该透镜的焦点，从焦点到透镜光心的距离叫透镜的焦距。
（2）[2]分析图可知，此时物距大于像距，又能在光屏上成像，说明物体放在了该透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故ACD不符合题意；B不符合题意。故选B。
（3）[3]保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，光直接照射到光屏上，不能被会聚成像，所以此时光屏上不成像。故ABC不符合题意；D符合题意。故选D。
（4）[4]由题可知，保持烛焰和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜模拟近视眼的成因。形成近视眼是因为眼睛晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前方。四块透镜中的①②为凸透镜来模拟眼睛，是由②换成了①；小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像，说明小华的眼镜对光的发散作用比小莉的大，是凹透镜中的③。故实验所用的两块透镜分别是①③。
3、 10.0 Ⅱ 照相机
【详解】
（1）[1]根据凸透镜三条件特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，图甲中刻度尺每大格为10cm，平均分成10小格，即分度值为1cm，故该凸透镜的焦距为10.0cm。
（2）[2][3]根据题意，此时物距为
焦距为10.0cm，物距大于两倍的焦距，根据凸透镜成像规律，像在1倍焦距与2倍焦距之间，即像成在Ⅱ区间内，像为倒立、缩小的实像，与照相机的成像规律相同，故这一成像原理可应用在照相机上。