2023-2024学年沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛专题攻克试卷（含解析）

沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛专题攻克
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、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
2、下列几种光现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A．小孔成像 B．水中倒影 C．雨后彩虹 D．海市蜃楼
3、关于一些生活中的光现象，下列说法中正确的是（　　）
A．盛有水的碗，看上去碗底变浅了，是光的折射现象
B．晴天看见“白云在水中飘动”是光的折射现象
C．一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了，是光的反射现象
D．戴近视眼镜是为了矫正视力，这属于光的反射现象
4、将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
5、夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（　　）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
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、如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间，日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的，这是光的______现象；拍照时，“天堂”通过镜头成______（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。若想要拍摄“天堂”顶部的特写，摄影者要______（选填“靠近”或“远离”）“天堂”，同时将相机镜头______（选填“前伸”或“后缩”）。
2、凸透镜可用于____________（选填“远视”或“近视”）眼的矫正，手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于______cm，二维码经摄像头扫描成倒立、______（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
3、如图所示，一束来自远处物体的光经某人眼睛角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之前。由此可知，与视力正常的眼睛相比，该人眼睛的晶状体折光能力太______（选填“强”或“弱”；矫正他的视力所戴眼镜的镜片应是____透镜，其作用是将光______（选填“会聚”或“发散”），使像成在视网膜上。
4、紫外线除具有杀菌的作用外，最显著的性质是它能使______，验钞机就是利用这特点来工作的：电视遥控器通过______对电视进行控制。
5、2021年11月30日，世界首条跨海高铁——泉州湾跨海大桥合龙成功。如图是大桥与倒影形成的一幅壮美画面，桥在水中的倒影是光的___________形成的___________（选填“虚”或“实”）像。
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、某人身高1.7米，为了测试路灯的高度，他从路灯正下方沿平直公路以1米/秒的速度匀速走开，某时刻他的影子长为1.3米，再经过2秒钟，他的影子长为1.8米，路灯距地面的高度是多少？
2、光在真空中传播速度是多少？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共需2.56s，则地球和月球间的距离是多少千米？
3、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，则地球和月球之间的距离是多少米？
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、小明想估测出雷电发生处离他的位置有多远。当他看到闪电的同时开始计时，经3s听到雷声（声音在空气中的传播速度为340m/s）。
(1) 求雷电发生处离小明的距离。
(2) 请说明为什么打雷时先看到闪电才听到雷声。
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、用如题图所示的装置探究凸透镜成像规律，用高度h物=3cm的LED灯作为发光物体。
（1）实验前要调节LED灯、凸透镜和光屏三者的中心在______；
（2）先后用焦距和的凸透镜进行实验，所得数据如下表所示。
表一：凸透镜
次数 物距/cm 像距/cm 像高h像/cm
1 10
2 15 30 6
3 20 20 3
4 30 15 1.5
表二：凸透镜
次数 物距/cm 像距/cm 像高h像/cm
5 10
6 15 60 12
7 24 24 3
8 30 20 2
①实验1无法记录像距与像高的原因是______；
②比较实验2、3、4或6、7、8可得：凸透镜成实像时，物距越大，像距越______，像越小；
③比较实验2和6或4和8可得：物距相等时，凸透镜的焦距越大，像距越大，像______；
（3）如图所示，此时光屏上有清晰的像，把一个近视眼镜放在凸透镜前，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）透镜，此时，光屏上的像将______（选填“变小”“变大”或“不变”）。
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、在探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”的实验中，实验装置分别如图甲和图乙所示。
（1）通过查阅资料发现，凸透镜成像规律符合公式（u为物距，v为像距，f为焦距）因此，凸透镜的焦距也可以用该公式计算得出，甲图可以成最清晰的像，请你根据公式计算甲图出中的凸透镜焦距f =______cm；
（2）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各小组汇报数据中发现，物距均为18.0cm时，有三个小组所测像距分别为22.0cm、23.0cm、24.0cm。若他们所得的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是______；
（3）在用同样的器材进行实验时，调整好蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上同一高度后，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了完整清晰的像，调整的方法是______。
A．左右适当移动凸透镜 B．上下适当移动凸透镜
C．适当扭转凸透镜 D．更换焦距合适的凸透镜
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、A
【详解】
A．小孔成像成像的原理是光的直线传播，故A符合题意；
B．水中的倒影是平面镜成像，是光的反射，故B不符合题意；
C．雨后彩虹是光的折射形成的，故C不符合题意；
D．海市蜃楼是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
3、A
【详解】
A．碗底反射的光线穿过水面，在水面发生折射进入人眼，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是碗底经水面折射所成的虚像，且虚像在实际碗底的上方，所以看上去碗底变浅了，是光的折射现象，故A正确；
B．在水中飘动的白云倒影，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B错误；
C．从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时，在水面发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，是光的折射现象，故C错误；
D．戴近视眼镜是为了矫正近视眼，眼镜片是凹透镜，光线经过镜片时发生折射，这属于光的折射现象，故D错误。
故选A。
4、A
【详解】
玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像。
故选A。
5、A
【详解】
ACD．小林通过窗户成像，是平面镜成像现象，所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过，部分反射，而白天因环境光线太强，不易观察到玻璃中的像，据平面镜成像特点，白天、夜晚所成的像的大小应相同。故A正确，CD错误；
B．射向玻璃的光，无论白天夜晚都是发生镜面反射，故B错误。
故选A。
二、填空题
1、 色散 倒立 靠近 前伸
【详解】
[1]太阳光能穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈内红外紫的彩色光环的光现象，这是光的色散现象。
[2][3][4]拍照的镜头相当于凸透镜，根据凸透镜的成像规律，拍照时，“天堂”到镜头的距离大于二倍焦距，因此通过镜头成倒立的、缩小的实像；若想要拍摄“天堂”顶部的特写，根据凸透镜成实像时的规律，像要变大，像距变大，物距变小，所以摄影者要靠近“天堂”，同时增大像距将相机镜头前伸。
2、 远视 10 缩小
【详解】
[1]远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。凸透镜能使光会聚，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上而起到矫正的目的。
[2][3]根据凸透镜的成像规律可知，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机利用了这条规律。手机的镜头相当于照相机，手机镜头焦距为，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于2倍焦距，即
此时成倒立、缩小的实像。
3、 强 凹 发散
【详解】
[1]由图可知，一束来自远处物体的光经通过眼睛角膜和晶状体后像成在视网膜的前面，说明晶状体的会聚能力较强。
[2][3]要想看清远处的物体，应让光线发散一些，应佩戴凹透镜进行矫正（因为凹透镜对光线有发散作用），使像成在视网膜上。
4、 荧光物质发光 红外线
【详解】
[1]验钞机能发出紫外线，钞票上涂有荧光物质，荧光物质只有在紫外线照射时，才发光。
[2]电视机遥控器发出的光是红外线，可以遥控电视机。
5、 反射 虚
【详解】
[1][2]大桥在水中成的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，根据平面镜成像的特点可知，倒影是大桥的虚像。
三、计算题
1、8.5m
【详解】
试题分析：如图所示，根据数学中相似三角形的相关知识，分别将两次人的身高、路灯距地面的高度、影子长、影子末端距路灯正下方的距离列出比例式，组成方程即可解出路灯的高度．
解：据题意，可得到以下示意图：
如图，人的身高CG=EH=1.7m，路灯高为AB，第一次影子长为CD=1.3m，第二次影子长为EF=1.8m，2s内人前进的距离CE=1m/s×2s=2m，根据题意得：
（1）△GCD∽△ABD，∴=，代入数据得：=；
（2）△HEF∽△ABF，∴=，代入数据得：=；
（1）（2）两式联立解得：BC=5.2m，AB=8.5m．
答：路灯距地面的高度是8.5m．
【点评】数学是学习物理的工具，较多的物理问题要用数学来解答，在平时的学习中，注意培养用数学知识解答物理问题的能力．
2、3×108m/s；3.84×105km
【详解】
光在真空中的传播速度为3×108m/s ，激光从地球到月球单程的时间：，
地球到月球的距离：s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m=3.84×105km．
答：真空中光速为3×108m/s ，地球到月球的距离为3.84×105km．
3、见解析所示
【详解】
光在真空中的速度是3×108m/s，∵v，∴光在2.6s内传播的距离：svt3×108m/s×2.6s7.8×108m，地球和月球之间的距离：s′×7.8×108m=3.9×108m，
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、 (1)1020m；(2)见解析
【详解】
(1)光在空气中的速度约为3×108 m/s，发生雷电时闪电的传播时间极短，可以忽略不计；由知道，雷电发生的位置距小明的距离
s=vt=340m/s×3s=1020m
(2)打雷时雷声和闪电是同时发生的，声音的传播速度是340米/秒，光的传播速度是3×108 米/秒，由于光速比声速快，所以，我们先看到闪电后听到雷声。
答：(1)雷电发生处离小明的距离1020m；
(2)由于光速比声速快，所以，我们先看到闪电后听到雷声。
四、实验探究
1、 同一高度 见解析 小 越大 远离 变大
【详解】
（1）[1]为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上。
（2）①[2]凸透镜的焦距是10cm，实验1中物距是10cm，物距等于焦距，光屏上不成像。
②[3]分析实验2、3、4或6、7、8数据中的物距、焦距与像距的变化关系及像的大小，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。
③[4]比较实验2和6或4和8数据中的物距、焦距与像距的变化关系及像的大小，物距相等时，凸透镜的焦距越大，像距越大，像越大。
（3）[5][6]近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，把一个近视眼镜放在凸透镜前，像远离凸透镜，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏远离透镜，此时像距变大，像变大。
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、 10.0 在像不是最清晰的时候测量的 C
【详解】
（1）[1]由图甲可知，此时物距u=30.0cm，像距v=15.0cm。代入公式可得
解之得f=10.0cm。
（2）[2]测量像距应该是在成像最清晰的时候。物距均相同时，三个小组所测像距略有不同，可能是在像不是最清晰的时候测量的。
（3）[3]调整好蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上同一高度后，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，说明烛焰中间部分物距和像距是合适的，两侧部分的物距或大或小于中间部分的物距，此时可适当扭转凸透镜，就能在光屏上得到了完整清晰的像。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。