2024年沪粤版八年级物理上册第三章光和眼睛专项训练试卷（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、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、2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．正立、放大的虚像
C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的虚像
3、一只小鸟在平静的湖面上飞过，以下描述正确的是（　　）
A．小鸟在湖中所成的像是实像 B．小鸟靠近湖面时，像远离湖面
C．小鸟在湖中的像始终和小鸟一样大 D．小鸟到湖面的距离大于像到湖面的距离
4、将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．此时光屏上的像是放大、正立的虚像
B．此时成像情况符合投影仪成像原理
C．保持凸透镜的位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像
D．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像
5、在如图所示的四种现象中，与“立竿见影”现象的成因相同的是（　　）
A．雨后彩虹 B．水中倒影
C．树荫下的圆形光斑 D．海市蜃楼
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、2021年5月15日，中国探测器成功着陆火星、屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实，如图甲，“祝融号“火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个 ______透镜，拍摄过程中相机镜头逐步 ______（向外伸/向内缩）。观看三张照片感觉平台是运动的，这是以 ______为参照物。
2、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。弟弟看到的是硬币的______（选填“实”或“虚”）像。
3、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。
4、雨后彩虹是阳光经高空的冰晶或水珠折射时，不同色光的偏折程度不同而形成光的_____________现象，三原色光是指红光、蓝光和___________。看电视时，调节音量的大小是为了改变声音的_________。
5、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”）。
三、计算题（5小题，每小题7分，共计35分）
1、用激光发射器向月球发射激光信号，经过2.6s在地面接收到返回信号，根据此数据，计算出月球到地球之间的距离？
2、地球到太阳的距离是1.5×1011m，太阳光照射到地球上需要时间8分20秒．求光的传播速度？
3、在某次军事演习中，一门迫击炮向目标发射了一枚炮弹，炮弹发射后看到炮弹击中目标爆炸，过了4.5s听到爆炸的声音。（声音的速度为340m/s，不计光传播的时间）求：
（1）先看到爆炸后听到爆炸的声音的原因是什么？
（2）迫击炮离目标的距离是多少？
4、向月球发射一束激光，经2.56s发现月球表面才出现一红斑，求月球与地球的距离？
5、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？
四、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、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”）。
2、在“探究平面镜成像的特点”实验中，实验装置图如图所示。
(1)在桌面上铺一张坐标纸，纸上竖立一块______（选填“5mm”或“2mm”）厚的玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，用一张白纸作为光屏去承接这个像，发现白纸上找不到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是______像；再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟A的像完全重合，这个位置就是A的像的位置，在纸上记下这两个位置，实验中选择两支完全相同的蜡烛的目的是______；
(3)比较蜡烛和它的像到玻璃板的格子数，并记录下来，移动蜡烛A，重复实验，可以得到结论：像和物体到平面镜的距离______；像和物体的连线与镜面______。
3、在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。
（1）实验前，应将纸板______放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿______时针方向转动；
（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于______；
（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时______；
（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了______反射。
-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、B
【详解】
用放大镜读报时，放大镜与报纸的距离小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成正立、放大的虚像，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
A．小鸟通过湖面成像属于平面镜成像，根据平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，则小鸟在湖中所成的像是虚像，故A错误；
BD．根据平面镜成像特点可知，像与物到平面镜的距离相等，故小鸟到湖面的距离等于像到湖面的距离，并且当小鸟靠近湖面时，像也靠近湖面，故BD错误；
C．根据平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，故小鸟在湖中的像始终和小鸟大小相等，故C正确。
故选C。
4、D
【详解】
AB．由图可知，物距大于像距，即
u＞2f，2f＞v＞f
成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理，故AB错误；
C．凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点，保持凸透镜不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，像将变大，故C错误；
D．保持透镜的位置不动，向左移动蜡烛，物距增大，像距减小，像变小，需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像，故D正确。
故选D。
5、C
【详解】
“立竿见影”是由于光的直线传播形成的。
A．雨后天空出现彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故A不合题意；
B．水中倒影，相当于平面镜成像，是光的反射现象，故B不合题意；
C．林荫树下的圆形光斑，是由于光的直线传播形成的太阳的实像，与“立竿见影”形成原因相同，故C符合题意；
D、海市蜃楼，是光的折射现象，故D不合题意。
故选：C。
二、填空题
1、 凸 向内缩 相机镜头
【详解】
[1][2]照相机镜头是凸透镜，利用凸透镜成像，由图可知，像变小，物距增大，像距减小，所以相机镜头逐步向内缩。
[3]以相机镜头为参照物，平台位置改变，是运动的。
2、 直线传播 折射 虚
【详解】
[1]硬币放在杯底，因为光沿直线传播，杯子挡住了硬币到眼睛的光线，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，人逆着光看，能看到硬币，这是光的折射现象。
[3]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。
3、 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。
4、 色散 绿光 响度
【详解】
[1]雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，即雨后彩虹是由于光的色散形成的。
[2]根据我们对色光三原色的认识，光的三原色是红、绿、蓝。
[3]调节音量时，喇叭的振幅发生改变，所以发出声音的响度发生改变。
5、 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。
三、计算题
1、3.9×108m
【详解】
解：从地球到月球光的传播时间
月球到地球之间的距离
答：月球到地球之间的距离是。
2、3×108m/s
【详解】
已知：；
光的速度： ．
3、（1）见解析；（2）1530m
【详解】
解：（1）因为光速远大于声速，而光和声音传播的距离相等，根据可知，光传播到眼睛的时间比声音传播到耳朵的时间短得多，所以先看到爆炸后听到爆炸的声音。
（2）迫击炮离目标的距离为
答：（1）见解析；
（2）迫击炮离目标的距离是1530m。
4、3.84×108m.
【详解】
已知光速为C＝3×108m/s，激光信号在地球向和月球间往返所用的时间为：t＝2.56s，则激光信号通过的路程为：s＝ct＝3×108m/s×2.56s＝7.68×108m，故月球到地球间的距离为：d＝＝3.84×108m.
【点睛】
从地球向月球发射一束激光信号，激光信号到达月球后又被月球反射回来．此时激光经过的路程是地球和月球之间距离的两倍，故要求月球到地球的距离，用公式s＝vt求出激光经过的路程后还要除以2．
5、 (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。
四、实验探究
1、 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。
2、 2mm 虚 便于比较像和物的大小关系 相等 垂直
【详解】
(1)[1]玻璃板的两个表面都会发生光的反射而成像，如果玻璃板很薄，所成的两个像基本重合，对实验影响很小，所以应该选薄玻璃板。
(2)[2]白纸不能承接像，说明平面镜所成的像是虚像。
[3]选择两支完全相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小关系。
(3)[4]平面镜所成的像与物体的大小相等。
[5]平面镜所成的像与物体的连线与镜面垂直。
3、 竖直（垂直） 顺 60° 光路可逆 漫
【详解】
（1）[1]为了能清晰的在纸板上显示光的传播径迹，需将纸板垂直与平面镜放置。
[2]光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动时，入射角变大，反射角始终等于入射角，所以反射角也会随之变大，所以反射光束OF沿顺时针方向转动。
（2）[3]入射光线与镜面的夹角为30°时，入射角为60°，反射角等于入射角，所以反射角也为60°。
（3）[4]将光沿着反射光线的位置入射，反射光将沿着原来入射光线的位置被反射，说明在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[5]发生漫反射时，反射光朝四面八方。在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，说明光在纸板上发生了漫反射。