2024届沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛综合测试试卷（含答案解析）

沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛综合测试
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、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
2、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
3、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
4、我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园，大量珍稀水禽在此迁徙繁殖，如图所示，一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（　　）
A．水中的像是光的折射形成的
B．白鹭飞得越高，水中的像越小
C．河水越深，水中的像离水面越远
D．水中的像与白鹭关于水面对称
5、如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　）
A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变
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、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。
2、如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的___________现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的___________现象。
3、在图中，凸透镜焦距为12cm，当蜡烛在20cm刻度处时，在光屏上能成清晰的、倒立的、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；保持透镜位置不变，当蜡烛在46cm刻度处时，移动光屏，______在光屏上成像（选填“能”或“不能”），______就是利用凸透镜的这一特点来观察物体的（选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）。
4、人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个______ （选填“凸”或“凹”）透镜；小明由于平时不注意用眼，造成了眼睛近视，他应通过佩戴______（选填“凸”或“凹”）透镜的眼镜来矫正视力。
5、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。
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、如图所示，两等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为0.95m，相距20cm.有一细束激光与竖直方向成45 角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面.求：
（1）激光束射到地面前，一共发生了几次反射？
（2）投射到地面上的光点离A平面镜的距离
2、一个人站在河边，能看见河对岸一棵树在水中的像，当人从河岸后退米时恰好就不能看到整个树的像了．已知人身高米，河岸高出水面米，河宽米，求树高多少米？
3、身高1.70m的李洋同学面向穿衣镜，站在镜前1m处，问：
（1）镜中的像与他相距多少m？
（2）若他再远离穿衣镜0.5m，镜中的像距离他多少m？
（3）如果他以1m/s的速度靠近穿衣镜，以他的像为参照物，则他靠近穿衣镜的速度是多少m/s？
4、电线杆在阳光照射下，其影长为米，另一位身高为米的人，直立时影长为米，求电线杆长．
5、百米赛跑时，如果终点的计时员不是看到发令枪冒白烟开始记时，而是等听到发令枪的枪声开始计时，他计得的某运动员百米成绩是12.5秒，这个成绩准确吗？是提高了他的成绩还是降低了他的成绩？较准确的成绩为多少？请结合物理知识，并通过计算回答．（若声音在空气的传播速度是340m/s）
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”实验。
（1）调整实验器材高度时，蜡烛______ （选填“需要”或“不需要”）点燃。
（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如1图、2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是______ （选填“1”或“2”）图。
（3）本实验中凸透镜的焦距可能是______ （填字母）。
A．5cm B．8cm C．10cm D．15cm
（4）在2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正______ （选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。
（5）如5图所示，是探究凸透镜成像规律实验时发光体AB所处的位置，请你根据所学的透镜知识，用特殊光线作出AB在光屏上所成像A'B'的大致位置______。
2、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为______cm；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到_______。当蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像。据此原理，人们制成的光学仪器是______；
（3）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛______透镜，将光屏______透镜。（选填“靠近”或“远离”）
3、如图甲，是小芳和小明同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置。
（1）为了便于观察，该实验最好在________的环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，是为了________；
（2）选取两根完全相同的蜡烛，是为了比较像与物的________关系；
（3）该实验中，刻度尺的作用是比较像与物到_________距离的关系；
（4）移去蜡烛B，并在其位置上放一个光屏，则光屏上________（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A 烛焰的像，这表明平面镜所成的像是______像（填“虚”或“实”）； 实验时，小芳同学应在________侧（选填“M”或“N” ）观察蜡烛A经玻璃板所成的像；
（5）如果使蜡烛A离玻璃板远一些，则它所成像的大小________；（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小芳经过三次实验，记录的像点A'、B'、C'与 物点A、B、C对应的位置，如图乙所示。为了得到更多的实验结论，接下来小明连接AA'，BB'，CC'，可以得出的结论：物像连线与镜面________；
（6）点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A，若小明同学在桌面上无论怎样移动、调整薄玻璃板后面的蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，请你分析其中的原因________。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，物距满足的条件
像距满足的条件
即
可解得
故A正确；
B．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，故B错误；
C．成实像时，物与像移动方向相同，即透镜不动，蜡烛向右移动，光屏应向右移动，可再次得到清晰的像，故C错误；
D．现在成倒立缩小实像，根据光路可逆，蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像，故D错误。
故选A。
2、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。
3、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。
4、D
【详解】
A．白鹭在水中所成的像，是平面镜成像，属于光的反射，故A错误；
B．根据平面镜成像的特点：像与物大小相等，可知白鹭飞得越高，水中的像大小不变，故B错误；
C．根据平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等，可知不会因为河水变深导致水中的像离水面越远，故C错误；
D．根据平面镜成像的特点：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，可知水中的像与白鹭关于水面对称，故D正确。
故选D。
5、A
【详解】
A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；
B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；
C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故C错误；
D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。
故选A。
二、填空题
1、 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。
2、 折射 反射
【详解】
[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。
3、 缩小 不能 放大镜
【详解】
[1]蜡烛在20cm刻度处时，物距
u=50cm-20cm=30cm
凸透镜焦距是12cm，所以
u>2f
故成倒立、缩小的实像。
[2][3]蜡烛在46cm刻度处时，物距
u=50cm-46cm=4cm
凸透镜焦距是12cm，所以
u故成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，应用于放大镜。
4、 凸 凹
【详解】
[1]人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。
[2]近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后方向上太长形成的，应佩戴凹透镜。
5、 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。
三、计算题
1、（1）5次；（2）5cm
【详解】
（1）如图所示：
因为入射角也为45 ，故每反射一次，光线下移20cm，发生反射次数为
n==4.75
所以发生反射次数应为5次；
（2）第5次反射点距地面高度为
h=95cm－20cm×(5－1)=15cm
因此光的落地点距离B镜面为15cm，则距离A镜面为5cm。
2、8m
根据平面镜成像的特点作出图像，再结合数学几何以及三角形相似的特点计算树高．
【详解】
根据题意画出图形如下：
直角△COB′、△OGH和△GFF′相似，则每个三角形的直角边之比为一定值，
所以：，
又GF′=6m，FF′=1.5m，GH=1m，
所以：，即OH=4m；
则CO=40m-4m=36m
所以
河岸高1m，即CA′=1m，所以树高：AB=A′B′=CB′-CA′=9m-1m=8m ．
3、（1）2m；（2）3m；（3）2m/s；
【详解】
（1）根据平面镜成像特点可知，像和物到平面镜的距离相等，所以物到像的距离是物到平面镜距离的两倍；
因为李洋同学距平面镜的距离是1m，像与他之间的距离是：
；
（2）若他远离平面镜后退0.5m，则他距离平面镜的距离是：
所以像到平面镜的距离也是1.5m，故像距离人的距离是：
；
（3）平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等，该人以1m/s的速度正对镜子走去，则像也以1m/s的速度正对镜子走去，所以若以像为参照物，人相对于像的运动速度是：
．
4、7.2m
光的直线传播形成了影子，太阳光的入射角度一定，所以阳光下物体影子长度与物体高度成正比．
【详解】
根据光的直线传播作出两物体影子的示意图，如下：
阳光的入射角度一定，所以图中两个三角形相似，
则：；
代入数值解得：．
5、（1）不准确；提高了他的成绩；（2）12.794s．
【详解】
光速和声速是不同的，且光速比声速快得多，这个成绩当然是不准确的；
因为当以听到发令枪的枪声开始计时，则声音传播100m所用的时间没有计算到赛跑所用时间当中，即所测的时间偏短，等于提高了他的成绩，
根据计算声音传播100m所用的时间为；
准确的成绩应该是：
．
四、实验探究
1、 需要 1 C 4
【详解】
（1）[1] 进行凸透镜成像实验时，是利用烛焰成像，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。
（2）[2]成缩小像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距大于像距；成放大像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，物距小于像距，所以成缩小像的是1图。
（3）[3]由1图得
，
，
解得
①
由2图得
，
，
解得
②
由①②得
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）[4] 3图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。4图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。在题2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故可矫正4图中的视力缺陷。
（5）[5]
过光心的光线，经凸透镜后方向不变；平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后，过凸透镜的焦点；经过凸透镜折射后的光线交于一点，该点是物体AB的A点像的位置，由该点向主光轴作垂线，垂线段即为AB在光屏上所成的像A'B'的大致位置。如下图所示：
2、 10.0 同一高度 放大 投影仪 靠近 远离
【详解】
（1）[1]让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，由图甲知道，焦点到光心的距离是
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2]在做实验的过程中，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，是为使烛焰的像成在光屏的中心。
[3][4]当蜡烛移至35cm刻度线处，则物距小于2f，大于f，则可在光屏上得到倒立、放大的实像，此时像距大于2f之间，根据这个原理制成了幻灯机和投影仪。
（3）[5][6]由于凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大。所以，当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应减小物距，增大像距，即应将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜移动。
3、 较黑暗 便于确定像的位置 大小 平面镜 不能 虚 M 不变 垂直 平面镜不垂直于水平桌面放置
【详解】
（1）[1]为了便于观察成像，该实验最好在较黑暗的环境中进行，以避免环境光线对成像效果的影响。
[2]实验中用透明玻璃板代替平面镜，则可直接透过玻璃板观察到像的情况，以确定玻璃板后的蜡烛是否已跟玻璃板前的蜡烛所成的像重合，从而确定像的位置。
（2）[3]实验中，选取两根完全相同的蜡烛，可通过观察玻璃板后的蜡烛跟镜中的像是否重合来确定像与物的大小关系。
（3）[4]实验中用刻度尺分别测量像和蜡烛到平面镜的距离，从而比较出像与物到镜面的距离的关系。
（4）[5][6]移去玻璃板后的蜡烛B，并在其位置上放一个光屏，光屏上不能承接到玻璃板前的蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
[7]实验时，应选择在玻璃板前即M侧观察A所成的像，因为这个像是光的反射形成的，在N侧没有反射光线进入眼睛，无法观察到A的像。
（5）[8]蜡烛A远离玻璃板，但这个过程其大小保持不变，则像的大小也不变。
[9]由图乙知，物与像的连线AA'、BB'、CC'都与镜面垂直，所以像与物的连线与镜面垂直。
（6）[10]蜡烛A竖直点燃在水平桌面上，在桌面上无论如何移动蜡烛B，都无法与A的像完全重合，其原因可能是平面镜与水平桌面不垂直，则A通过平面镜所成的像不在或不完全在水平桌面上，则B无法与A的像重合。