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（含答案解析）

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、下语句从物理学的角度解释与光的反射无关的是（　　）
A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“楼台倒影”的形成
B．“举杯邀明月，对影成三人”，通过酒看到月亮的形成
C．“坐井观天，所见甚小”
D．“掬水月在手，弄花香满衣”中的“水月在手”
2、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
3、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
4、如图所示是《淮南万毕术》中记载的潜望镜，它是世界上有记载的最早的潜望镜。它的成像原理是（　　）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
5、下列属于光的反射现象的是（　　）
A．旗杆在太阳下的影子 B．雨后的彩虹
C．海市蜃楼 D．水塘边树的倒影
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、小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿______传播。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的______产生的现象。
2、小明在家为弟弟表演了一个“变硬币”的魔术，如图所示，将不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中无硬币。然后缓慢向杯中注入水，弟弟惊讶地看到了“硬币”。弟弟看到的“硬币”是由于光的 _______（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的 ___________（选填“实”或“虚”）像，像的位置比实际硬币的位置 ___________（选填“深”或“浅”）。
3、小芳照镜子时看不到自己的全身像，于是她后退了几步，在后退的过程中：
（1）小芳在平面镜中所成像的大小______，像与小芳的距离_____（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（2）小芳发现平面镜中的像变模糊了，戴上近视眼镜后像又变的清晰，近视镜为______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），这是利用近视眼镜对光有_______作用（选填“会聚”或“发散”），使眼睛中的像再一次移到视网膜上．
4、一只燕子在平静的湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它的“倒影”距水面______m，它在湖面的“倒影”是______（填“实”或“虚”）像，这是由于光的______形成的。
5、小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将凸透镜向 ______ 移动，图乙的成像原理可应用于 ______ 。（选填“照相机”或“放大镜”
　　　
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、如图所示，蜡烛从距凸透镜外的A点出发，沿主光轴经B、C到达D点，当它移动到B 点时，所成的像正好与烛焰等大，已知AB=BC=CD=10厘米，在如图中简略地画出蜡烛在A点时所成的像．
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，人类利用激光测距仪测量月球与地球的平均距离约为3.84×108米。现在用激光反射器向月球发射激光信号，则：
(1)经过多少秒在地面接收到返回的激光信号？
(2)能否用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离？为什么？
3、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：___ 、 ________________________．
4、根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距2.5m，红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则：
(1)王红距离视力表的像有多远？
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后，她现在距离“E”型视力表的像是多远？
5、如图，医生在为小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像．则：
(1)小红距离视力表的像有多远？
(2)如果小红站起来，朝平面镜的方向走了3秒后，她距离视力表的像为2.8米，则小红走动的速度是多少？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、 “探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
（1）实验前，应将纸板______放置在平面镜上，同学们在纸板前不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹，这是因为光在纸板上发生了______反射；
（2）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此时反射光线______（选填“存在”或“不存在”）；
（3）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光线______；
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方
2、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，选用的凸透镜焦距为10cm。
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰好能在光屏上接收到清晰的烛焰的像，但像没有完整的成在光屏的中央。为了使像成在光屏的中央，应将凸透镜向 ___________（选填“上”或“下”）调节。
（2）把蜡烛移到光具座25cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，光屏上再次出现清晰倒立、___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个成像性质在生活中的应用是 ___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（3）接着，小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。保持蜡烛和凸透镜不动，当光屏向左移动适当距离后像又清晰。由此推断，小明的眼睛属于 ___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。
（4）小明取走自己的眼镜，将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，凸透镜不动，移动光屏，当光屏上再次出现清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离 ___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）（2）中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
3、如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置，透镜固定在光具座的50.0cm刻度处，蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100.0cm刻度处。
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，使像成在光屏的中央。为了能从不同方向看到光屏上的像，光屏应选用__（选填“光滑”或“粗糙”）的白板；
（2）将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动，当光屏位于70.0cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像，则该透镜的焦距是__cm；
（3）实验时，保持凸透镜在光具座上50.0cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上10.0cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像的性质是倒立的、__（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，__（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是根据这一原理工作的；此时，将蜡烛和光屏的位置对调，__（选填“向左”“向右”或“不”）移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的像；
（4）如果向右移动蜡烛后，不移动光屏，要在光屏上得到清晰的像，应该在蜡烛和光屏之间放上一个__透镜（选填“凸”或“凹”）。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是楼台反射的光在水面发生反射形成的，故A不符合题意；
B．“举杯邀明月，对影成三人”，通过酒看到月亮的形成光在水面发生反射形成的，故B不符合题意；
C．“坐井观天，所见甚小”是由于光的直线传播，故C符合题意；
D．“掬水月在手，弄花香满衣”中的“水月在手”光在水面发生反射形成的，故D不符合题意。
故选C。
2、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。
3、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。
4、B
【详解】
如图所示，在最早期的潜望镜的模型中，无论是镜面还是水面，它的成像原理都是“光的反射”。
故选B。
5、D
【详解】
A．影子是由于光的直线传播产生的，旗杆挡住了射向地面的太阳光，在地面上形成的光照射不到的区域，故A不符合题意；
B．彩虹是光的色散现象，太阳光通过雨后天空中的小水滴分解成各种色光形成了彩虹，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光的折射现象，沙漠或者海面上空的空气由于不同高度的温度不同导致了空气的密度不同，光在不均匀的空气中传播方向发生了偏折，故C不符合题意；
D．水中倒影是平面镜成像（光的反射现象），水面相当于镜面，水中的倒影是水塘边的树通过水面形成的像，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 直线 折射
【详解】
1]硬币放在杯底，因为光沿直线传播，杯子挡住了硬币反射到眼睛的光线，人眼便看不到硬币。
[2]倒入水后，硬币出来的光在水面发生折射，远离法线，人逆着折射光线看，能看到硬币，这是光的折射现象；弟弟看到的硬币是杯底硬币的像，是折射形成的虚像，是光反向延长线的交点会聚而成的。
2、 折射 虚 浅
【详解】
[1][2][3]缓慢向杯中注入水，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变浅的硬币的虚像。
3、 不变 变大 凹透镜 发散
【详解】
（1）根据平面镜成像特点可知物与像大小相等，物与像到平面镜距离相等，当小芳后退了几步时像与小芳的距离变大；
（2）根据透镜的应用可知近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用．
4、 6 虚 反射
【详解】
[1]小鸟距水面6m，根据像和物体到镜面的距离相等知道，它的“倒影”距水面的距离也是6m。
[2][3]倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，所以小鸟在湖面的“倒影”是虚像。
5、 远离商标的方向 照相机
【详解】
[1]图甲成正立，放大的虚像，此时
若想再看到倒立、放大的像
增大物距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动。
[2]图乙的成像，成倒立缩小的实像，应用是照相机。
三、计算题
1、
【详解】
解答：当把蜡烛移动到B 点时，所成的像正好与烛焰等大，则物距u=2f，由图知物距大约为30cm，则焦距大约为15cm，焦点为F；蜡烛在A点时，即蜡烛处于2倍焦距之外；由烛焰发出的光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点为烛焰的像，如图所示：
2、 (1)2.56秒；(2)这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，因为声波在真空中不能传播。
【详解】
(1)已知光的传播速度为3×108m/s，往返的路程为
2s＝2×3.84×108m＝7.68×108m
根据可知经过月球反射返回地球共需的时间
(2)因为地球到月球之间是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以这种测量法不能测量地球到月球之间的距离。
答：(1)经过2.56秒后在地面接收到返回的激光信号。(2)这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，因为声波在真空中不能传播。
3、 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．
4、 (1)4.6m；(2)2.8m
(1)根据平面镜成像特点进行判断即可。
(2)结合速度计算公式进行计算即可。
【详解】
解：(1)由图可知，视力表到平面镜的距离为
根据平面镜成像的特点可知，视力表的像到平面镜的距离为
则有王红到视力表的像的距离为
(2)王红以0.6m/s的速度前进3s所行走的距离为
则此时她到镜面的距离为
此时王红到视力表的像的距离为
答：(1)王红距离视力表的像有4.6m远；
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后，她现在距离“E”型视力表的像是2.8m远。
5、 (1) 4.6m；(2) 0.6m/s．
【详解】
（1）图中视力表距离平面镜2.5m，根据平面镜成像特点，视力表的像距离平面镜也为2.5m，小红距离平面镜2.5m-0.4m=2.1m，则小红距离视力表的像2.5m+2.1m=4.6m；
（2）如果小红站起来，朝平面镜的方向走了3秒，小红与平面镜的距离减小了，视力表与平面镜的距离不变，当她距离视力表的像为2.8米，小红移动距离为4.6m-2.8m=1.8m，则小红走动的速度 ．
点睛：本题考查平面镜成像，根据平面镜成像特点分别计算物距与像距，然后再计算题目中的问题是解决该题的关键，至于动态分析，只要画出初始和末尾的位置即可正确计算．
四、实验探究
1、 竖直 漫反射 存在 C
【详解】
（1）[1]由于反射光线、入射光线、法线在同一平面上，由于法线始终与镜面垂直，为了让纸板显示入射光线和反射光线，实验前，应将纸板竖直放置在水平放置的平面镜上。
[2]同学们在纸板前不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射，将光反射到各个方向。
（2）[3]将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此时反射光线仍然存在，只是不在纸板上。
（3）[4]在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，由反射光线、入射光线、法线在同一平面上得，此时反射光线在纸板前方，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
2、 下 缩小 照相机 远视眼 小于
【详解】
（1）[1]由图可知，像在光屏上的位置偏上，应使像向下移动，由于光线经光心传播方向不改变，应将凸透镜向下调节，使像成在光屏的中央。
（2）[2][3]把蜡烛移到光具座25cm刻度线处，此时物距等于25cm，因为凸透镜焦距为10cm，所以此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上出现清晰倒立、缩小的实像，这个成像性质在生活中的应用是照相机。
（3）[4]小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊。保持蜡烛和凸透镜不动，当光屏向左移动适当距离后像又清晰，说明小明的眼镜对光线起到了会聚作用，使像靠近凸透镜，所以小明的眼镜属于凸透镜，小明的眼镜属于远视眼。
（4）[5]将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，此时的物距为20cm，等于二倍焦距，凸透镜不动，移动光屏，当光屏上再次出现清晰的像时，像距也为二倍焦距，此时蜡烛和光屏之间的距离为四倍焦距，在凸透镜成实像时，物体在二倍焦距时，物体与像之间的距离最小，为四倍焦距，所以此时蜡烛和光屏之间的距离小于（2）中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
3、 粗糙 10.0 缩小 照相机 不 凸
【详解】
（1）[1]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射。为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用粗糙的白板。
（2）[2]凸透镜固定在光具座的50.0cm刻度处，蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100.0cm刻度处，将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动，当光屏位于70cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像，像距为
v=70.0cm-50.0cm=20.0cm
此时的光屏移动了
l=100.0cm-70.0cm=30.0cm
蜡烛也移动30.0cm，位于30.0cm处，物距为
u1=50.0cm-30.0cm=20.0cm
像距等于物距，则该透镜的焦距为
（3）[3][4]实验时，保持凸透镜在光具座上50.0cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上10.0cm刻度线处，此时的物距
u2=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f
移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像的性质是倒立的、缩小的实像，照相机就是根据这一原理工作的。
[5]此时，将蜡烛和光屏的位置对调，根据光路的可逆性，不移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的像。
（4）[6]凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，如果向右移动蜡烛（物距变小），则像距应变大，若不移动光屏，要在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜对光线有会聚作用，故可在烛焰和透镜之间放置一个凸透镜。