教科版物理八年级上册《第4章 在光的世界里》单元测试(含解析)

教科版物理八年级上册《第4章 在光的世界里》单元测试
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)高新一中初中校区东门使用门禁人脸识别系统。当学生“刷脸”时,人脸面对摄像头相当于一个凸透镜,经系统自动拍照、扫描,确认相关信息后,即可迅速完成身份认证。在系统拍照过程中
A. 人脸是光源
B. 人脸靠近摄像头时,经摄像头成的像会变大
C. 人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同
D. 人脸应保持在透镜的一倍焦距到二倍焦距之间
2.(3分)如图所示的四种现象中,属于光的直线传播现象的是
A. 汽车上的“后视镜”
B. 地上的“树影”
C. 沙漠中的“海市蜃楼”
D. 树在水中的“倒影”
3.(3分)如图所示的四种现象中,属于光的直线传播现象的是
A. 平面镜中的像 B. 水中的笔向上翘起
C. 地上的树影 D. 眼睛被放大
4.(3分)在平静的湖水中看到“鱼儿在云中游”的景象,看到的鱼和云实际上是
A. 云是实像,鱼是虚像 B. 云是虚像,鱼是实像
C. 云和鱼都是实像 D. 云和鱼都是虚像
5.(3分)关于平面镜所成的像,下列说法正确的是( )
A. 像比物体大 B. 像比物体小 C. 像是实像 D. 像是虚像
6.(3分)用光具座探究凸透镜的成像规律,将凸透镜固定在刻度线处,蜡烛和光屏位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。下列判断正确的是
A. 该凸透镜的焦距可能是
B. 光屏上成像的性质与幻灯机相同
C. 蜡烛左移后,应将光屏适度向左移动
D. 仅将蜡烛和光屏互换,光屏上不能成像
7.(3分)下列说法正确的是
A. 从水面上看到水中的鱼是由于光的折射形成的鱼的虚像
B. 近视眼镜是凸透镜
C. 人离平面镜越近,所成的像越大
D. 小孔成像和凸透镜成像均是光沿直线传播形成的
8.(3分)下列关于平面镜成像的说法,正确的是
A. 平面镜成像是光的折射现象 B. 平面镜所成的像是实像
C. 平面镜所成的像是虚像 D. 人越面镜,人在平面镜中的像就越大
9.(3分)小川同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像(末画出)。如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 利用这一成像规律可制成投影仪
B. 实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
C. 如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上不能成像
D. 要使光屏上的像变小,只需将蜡烛远离凸透镜
10.(3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A. 将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像
B. 将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像
C. 将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像
D. 将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像
11.(3分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,光屏上得到一个倒立,等大的实像,若想再模拟照相机的成像原理,应将( )
A. 蜡烛和光屏都远离透镜 B. 蜡烛和光屏都靠近透镜
C. 蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜 D. 蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜
12.(3分)一束阳光通过棱镜后,在后面的白色光屏上如图,我们可以看到一条彩色光带。人们把这种现象叫做光的色散。下列属于这种现象的有
A. 雨后彩虹 B. 水中月亮 C. 小孔成像 D. 海市蜃楼
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
13.(4分)在研究“平面镜成像的特点”的实验中,小华填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容.实验名称 平面镜成像_______________:研究平面镜成像的特点。
实验器材:玻璃板、两支完全相同的蜡烛、_______________、火柴、光屏、白纸、支架。
实验步骤:1.如图所示,把玻璃板_______________放在水平桌面上。
2……
3.在蜡烛B的位置放一光屏,屏上没有像,这说明平面镜所成的像是_______________.
14.(4分)为测量一个凸透镜的焦距,小明将它正对太阳光,把一张纸放在它的正下方,移动白纸,在距透镜处得到与透镜等大的光斑,则该凸透镜的焦距为 ______ ,将白纸逐渐向透镜靠近,白纸上的光斑的大小将 ______ 。选填“先变小后变大”或“先变大后变小”
15.(4分)晚唐诗人高骈在山亭夏日中的诗句“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,描写了酷夏特有的情趣,并表达了诗人愉悦的心情,从物理学的角度,诗句中“浓阴”的形成说明光在传播过程的特点是:______;而“楼台倒影”,所成像的性质是______选填“正立的虚像”、“正立的实像”、“倒立的虚像”或“倒立的实像”。
16.(4分)在“探究平面镜成像的特点”的实验中,将_______________竖直放置在水平桌面上;为了得到像与物体到镜面的距离关系,物体需放在_______________位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛和凸透镜放置在如图所示的位置,能在光屏上得到一个清晰的像,该像一定是_______________的(选填“放大”“缩小”或“等大”)。若保持蜡烛与光屏的位置不变,将凸透镜移至65厘米刻度处,光屏上_______________成清晰像(选填“一定能”“可能”或“不能”)。
17.(4分)用久了的黑板发生“反光现象”,我们就看不清上面的字,这是因为光射到黑板上时发生了______的缘故;我们能从不同角度看清楚我们正在做的这道题是因为光射到纸上时发生了______;海市蜃楼是光的______产生的一种现象。
18.(4分)目前,青少年近视现象十分严重,近视眼看远处物体时,物体的像落在视网膜的______选填“前方”或“后面”,需要配带______透镜进行矫正选填“凸”或“凹”。
三 、作图题(本大题共2小题,共12分)
19.(6分)(2021.鄂尔多斯)如图中,请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像 S′ ,并画出眼睛A点看到像 S′ 的光路图。
20.(6分)完成下图中的各光路图。
四 、实验题(本大题共2小题,共12分)
21.(6分)小新利用图甲的装置进行“探究平面镜成像特点”实验。选用主要器材:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛和、白纸、刻度尺和黑色纸板等。

实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是 ______ 。
实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后的像。把未点燃的蜡烛放在玻璃板后移动,直到看上去它与蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像与蜡烛______ 。
多次改变蜡烛的位置,并移动蜡烛确定像的位置,每次标记出蜡烛和它像的位置如图乙所示。请根据小新完成的下列实验数据表格,在①、②处填写数据名称。
实验次数 ① ______ ② ______ 蜡烛的像与蜡烛的大小关系



分析实验数据得出,蜡烛的像和蜡烛到玻璃板的距离 ______ 。
将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛之间,小新在蜡烛侧 ______ 选填“能”或“不能”观察到蜡烛的像。
22.(6分)某同学探究“物距大于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”,实验器材有:光具座光具座上的刻度尺范围是、两个焦距均为而口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。

选择口径 ______ 选填“大”或“小”的凸透镜做实验比较好。
实验装置如图甲所示,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ______ 上。
实验中,该同学判断烛焰的像是实像,证据是 ______ ;他判断烛焰的像是倒立的,那么像是图乙中的 ______ 选填“”、“”或“”。
收集的实验信息如表:
凸透镜的焦距
实验次数 物距 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距
实像 倒立 缩小
实像 倒立 缩小
实像 倒立 缩小
分析表中信息,可以得出的探究结论是: ______ 。
从实验中发现,当物距逐渐变大时,像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时,像距与物距的关系”,预设的物距分别为、、、、、,按照这些预设值进行实验,对应的数据能否收集全,请说明理由: ______ 。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:、人脸不能自行发光,不是光源,故错误;
、拍照时,人脸应在透镜的二倍焦距以外的位置;摄像头成的是倒立缩小的实像,平面镜成的是正立等大的虚像,人脸经摄像头成像的原理与平面镜不同;人脸靠近摄像头时,物距变小,像距变大,经摄像头成的像会变大,故错误、正确。
故选:。
自身能发光的物体称为光源;
摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当时,成倒立、缩小的实像;凸透镜成像是光的折射,平面镜成像原理是光的反射;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
此题主要考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
2.【答案】B;
【解析】解:、汽车上的“后视镜”,利用了凸面镜成像,属于光的反射现象,不符合题意;
B、地上的“树影”,是光沿直线传播形成的,符合题意;
C、沙漠中的“海市蜃楼”,是光的折射现象,不符合题意;
D、树在水中的“倒影”,水面成像,是光的反射现象,不符合题意.
故选B.
光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等;
光射到介质界面上会发生反射,光反射形成的现象:平面镜成像、水中的倒影、凹面镜成像;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,光的折射形成的现象:放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等.
光的反射、折射、平面镜成像、直线传播,都是基本的光学知识,生活中与之相关的现象非常多,我们应该学会辨别.
3.【答案】C;
【解析】解:、平面镜中的像,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;
B、水中的笔向上翘起,是由于光的折射形成的,故B错误;
C、地上的树影,是由于光的直线传播形成的,故C正确;
D、眼睛被放大,是由于凸透镜对光的折射作用,属于光的折射现象,故D错误。
故选:。
、光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
、当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
、当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
此题主要通过各种事例考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解。要注意这几种现象的本质,在日常生活中学习用所学知识解释有关现象。
4.【答案】D;
【解析】
此题主要考查光的反射和折射现象中的实像、虚像问题,难度不大。
实像是可以在光屏上呈现的像,虚像不能在光屏上呈现的像。

水中的云是云彩的光经水面反射形成的虚像;水中的鱼是光从水中斜射到水面时发生折射形成的虚像;故正确,错误。
故选。
5.【答案】D;
【解析】略
6.【答案】C;
【解析】解:、根据图中蜡烛位置可知,此时物距为:,像距为:。此时,即,而,即,
解得:,故错误;
、因为,所以成倒立缩小的实像,生活应用是照相机,故错误;
、蜡烛左移后,应将光屏适度向左移动,故正确;
、根据光路的可逆性可知,若蜡烛和光屏对调,光屏上仍能得到清晰的像,只是像的性质变为倒立放大的实像,故错误。
故选:。
凸透镜成像的规律:
当时,成倒立、缩小的实像,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;
当时,成倒立、放大的实像,幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当时,成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这个原理制成的。
凸透镜成实像时,物距变大,像距应减小;
凸透镜成像时,遵守光路可逆原理。
理解凸透镜的成像规律、凹透镜对光的发散作用,可解答此题。
7.【答案】A;
【解析】解:、光从水中射向水面时,发生折射,折射角大于入射角,所以我们看到水中的鱼,是鱼的虚像,是由光的折射造成的.故A正确.
B、近视眼是由于晶状体的折光能力太强,需要佩戴凹透镜发散光线,从而使成的像在视网膜上.故B错误.
C、平面镜成的像与物体大小相同,所以人走近镜面时,所成像的大小不变.故C错误.
D、小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像;凸透镜成像是由光的折射形成的.故D错误.
故选A.
了解常见的折射现象,看到水中的鱼是鱼的虚像.
知道近视镜是凹透镜,对光线有发散作用.
平面镜成像的特点:正立、等大的虚像.
掌握小孔成像的原因:是由光沿直线传播形成的;而凸透镜成像属于光的折射现象.
此题主要考查了平面镜成像的特点、光的直线传播及现象,同时考查了光的折射及凸透镜成像,考查得很全面.要善于区分.
8.【答案】C;
【解析】解:
A、平面镜成像是由于光的反射形成,故A错误;
、据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是正立的虚像,故C正确、B错误;
D、平面镜所成的像与物体大小相同,所以物体离平面镜越近,所成的像大小不变,故D错误;
故选:。
平面镜成像原理是光的反射;
平面镜成像的特点:物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,平面镜所成的像与物体大小相同的虚像。
此题主要考查了平面镜成像的特点,要理解成正立、等大虚像的真正含义,并做到灵活运用。
9.【答案】B;
【解析】略
10.【答案】C;
【解析】略
11.【答案】C;
【解析】略
12.【答案】A;
【解析】解:在光屏上看到红橙黄绿蓝靛紫七种色光的色带。
太阳光经过三棱镜分散成七种色光,这种现象是光的色散。
、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。所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的。此选项符合题意。
、水中月亮倒影是由光的反射形成的,不属于光的色散。此选项不符合题意。
、小孔成像是由于光沿直线传播形成的。
、海市蜃楼是光的折射现象,不属于光的色散。此选项不符合题意。
故选:。
太阳光经过三棱镜分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光,这种现象是光的色散;色散的特点是形成了光带。
此题主要考查的是光色散现象的判断,光的色散现象的特点是形成了彩色的光带。
13.【答案】实验目的;刻度尺;竖直;虚像;
【解析】略
14.【答案】8; 先变小后变大;
【解析】解:由于太阳光是平行光,凸透镜对光线有会聚作用。当白纸在距离处得到与透镜等大的光斑时,说明凸透镜的焦点在透镜与白纸的正中间,所以该透镜的焦距;
将白纸逐渐向透镜靠近,从凸透镜的两倍焦距位置向一倍焦距位置移动的过程中,白纸上的光斑将逐渐减小,在白纸从一倍焦距位置向凸透镜移动的过程中,光斑将逐渐增大,因此白纸上的光斑大小先减小后增大。
故答案是:;先变小后变大。
凸透镜能使平行于主光轴的光汇聚在一点,这个点叫焦点,焦点到凸透镜的距离叫做焦距;
当白纸与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,白纸靠近凸透镜,光斑逐渐缩小,当白纸与凸透镜的距离小于一倍焦距时,白纸靠近凸透镜,光斑逐渐变大。
该题主要考查了凸透镜焦距的判断,要结合生活实际来分析。
15.【答案】在同种均匀的介质中沿直线传播 ; 正立的虚像 ;
【解析】解:“浓阴”是树的影子,说明光在同种均匀的介质中沿直线传播;
“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像,属平面镜成像现象,所成的像是正立的虚像。
故答案为:在同种均匀的介质中沿直线传播;正立的虚像。
光在同种均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的物体时,会形成影子;
水中倒影是平面镜成像现象,其实质是光的反射。
光的直线传播、光的反射、光的折射是光学三个学习重点,在学习中要联系生活中的实例现象正确区分。
16.【答案】玻璃板;不同;放大;一定能;
【解析】略
17.【答案】镜面反射 ; 漫反射 ; 折射 ;
【解析】解:黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
我们能从不同角度看清楚我们正在做的这道题,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
海市蜃楼是光在密度不均匀的大气中传播,形成的光的折射现象。
故答案为:镜面反射;漫反射;折射。
镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故;
漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;
光在密度不均匀的大气中传播要发生折射。
该题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象,分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向。还要注意漫反射同样遵守光的反射定律。
18.【答案】前方 凹 ;
【解析】解:近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体。
故答案为:前方;凹。
近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚,使像成在视网膜的前方。
近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上。
此题主要考查了近视眼的成因和矫正方法,本题与学生的实际生活联系密切,能够体现从物理走向生活的理念。
19.【答案】如图所示;
【解析】略
20.【答案】如答图所示。
;
【解析】略
21.【答案】;
【解析】解:玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于确定像的位置。
将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后的像。把未点燃的蜡烛放在玻璃板后移动,直到看上去它与蜡烛的像完全重合,可知与的像大小相等,又两个完全相同的蜡烛和,故说明蜡烛的像与蜡烛大小相等。
本实验要研究要研究蜡烛与玻璃板的距离及蜡烛的像与玻璃板的距离的关系,在①、②处填写数据名称如下所示。
实验次数 ①蜡烛与玻璃板的距离 ②蜡烛的像与玻璃板的距离 蜡烛的像与蜡烛的大小关系



分析实验数据得出,蜡烛的像和蜡烛到玻璃板的距离相等。
平面镜成像属于光的反射,将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛之间,小新在蜡烛侧能观察到蜡烛的像。
故答案为:便于确定像的位置;大小相等;①蜡烛与玻璃板的距离;②蜡烛的像与玻璃板的距离;相等;能。
玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置;
根据实验操作现象及两个完全相同的蜡烛和分析回答;
本实验要研究要研究蜡烛与玻璃板的距离及蜡烛的像与玻璃板的距离的关系;
分析实验数据得出结论;
平面镜成像属于光的反射。
本题探究平面镜成像特点实验,考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
22.【答案】大 同一高度 能在光屏上成像 C 当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像 能;物距最大时,物像之间的距离小于光具座的长度;
【解析】解:口径越大,通过凸透镜的光线越多,成像就越清晰,实验效果更好;烛焰、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;
烛焰所成的像能被光屏承接,则该像是实像;凸透镜成实像时,像是倒立的,上下颠倒、左右颠倒,所以是烛焰的像;
根据表格中的数据可知,凸透镜的焦距不变,当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像;
凸透镜的焦距为,当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间;根据题意可知,最大物距为,二倍焦距为,,所以利用该光具座能完成实验探究。
故答案为:大;同一高度;能在光屏上成像;;当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像;能;物距最大时,物像之间的距离小于光具座的长度。
口径越大,成像越清晰;
探究凸透镜成像的实验时,必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样像才能成在光屏的中央;
能被光屏承接的像是实像,不能被光屏承接的像是虚像;根据凸透镜成实像的特点分析像的特点;
根据表格中的数据分析;
物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握。

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