2024沪粤版八年级物理上学期单元测试卷
第三章 光和眼睛
一、填空题(每空2分,共38分)
1.“云薄漏日,日照雨滴则虹生”.这里“虹”的产生是光的 现象.牛顿首先研究了这一现象,他通过三棱镜将一束太阳光分解成不同颜色的光,这说明同一三棱镜对不同色光的 本领不同.
2.小明在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁慢慢注入浓糖水,从侧壁水平射入一束激光,看到缸内激光的路线如图甲所示,当搅拌缸中的液体后,观察到激光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 .通过平面镜看到对面挂钟的指针情况如图乙所示,则此时的时间应该是 .
甲 乙
3.夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴,透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉.这时,雨滴相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,看到的是叶脉 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像.
4.站在百米赛跑终点的计时员,从 (选填“听到枪声”或“看到发令枪冒烟”)开始计时记录的运动员的成绩较准确,若按另一种方式计时,会导致运动员的成绩 (选填“偏好”或“偏差”).
5.如图所示是一条鱼跃出水面,咬食荷花的情景,鱼在水中看到荷花,是因为此时光从 斜射入 中(前两空均选填“空气”或“水”);鱼要准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花的 (选填“下方”“上方”或“本身”)位置.
第5题图 第6题图
6.如图所示,两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲,然后射向地球,地球上的人类观测到恒星1的位置与原位置相比 (选填“偏高”“偏低”或“不变”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞),该光学元件为 .
7.如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光与水平面成35°角射向平静的液面,反射角的度数为 ,入射光线与反射光线的夹角为 ;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面上升时,光点S'将 (选填“向左”“向右”或“不会”)移动.
8.小华在学习了《光和眼睛》后,想到了一个问题:凸透镜的厚度与焦距有什么关系呢 于是他让仅厚度不同的三个凸透镜A、B、C正对太阳光,得到如图所示的光路图.
为什么要让凸透镜正对太阳光 .根据小华的实验现象,可得到的结论是 .
二、选择题(每小题3分,共27分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
9.日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具.如图所示,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间.下列现象与日晷工作原理相同的是 ( )
A.池水映明月 B.形影紧相依
C.潭清疑水浅 D.镜子正衣冠
10.黑板用久后变光滑的部分容易“反光”,即发生了镜面反射,使部分位置看不清字.当太阳光如图所示射入时,最有可能看不清字的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.长安公园优美的景象中蕴含着不少的物理知识.下列有关说法正确的是 ( )
A.岸上景物在水面上的倒影是由光的反射所形成的实像
B.盛夏中午,树木下圆形的光斑是太阳的影子
C.游客看到水中的鱼是因为鱼发出的光进入了游客眼中
D.人们看到鲜红色的花朵是因为花反射红光
12.如图是小明在地铁站台的平面玻璃安全门前候车时看到的情景.关于这些情景的说法正确的是 ( )
A.站台内的灯光在门上的“提醒标识”表面发生了折射
B.站台内景物在玻璃门中所成的像是实像
C.当安全门向两边打开时,门中像将随之向两边移动
D.当小明远离玻璃门时,他在玻璃门中的像的大小保持不变
13.如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则该凸透镜的焦距是 ( )
A.0.1 m B.0.2 m C.0.3 m D.0.4 m
14.如果患上近视眼,必须到专业眼镜店配近视眼镜,关于配戴了近视眼镜能正常阅读的同学,下列说法正确的是 ( )
A.该同学的眼睛不再是近视眼了
B.戴上近视眼镜后在视网膜上成的像是虚像
C.戴上近视眼镜后像仍然成在视网膜的前方
D.所戴的近视眼镜对光有发散作用
15.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,图b中的甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像.若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
16.(多选)在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10 cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上,如图所示,在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出).下列说法正确的是 ( )
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70 cm刻度之间
D.光屏一定位于70~90 cm刻度之间
17.(多选)如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”.它利用了激光投影和成像技术,开机后该设备将资源投影到粗糙的白色桌面上,直接在桌面上用手进行触控操作,犹如在手机上操作一样方便.下列关于此设备的说法正确的是 ( )
A.白色桌面便于吸收各种色光
B.选用粗糙的桌面是为了使光发生漫反射
C.桌面上所成的像是倒立、放大的实像
D.投影仪的镜头是凹透镜
三、作图题(共6分)
18.(2分)每年九月份果农朋友们会在苹果树下铺设一层银色地膜,如图甲所示,利用光的反射使苹果能接受更多的光照.请你在图乙中画出一束太阳光经银色地膜反射至苹果A的光路图.
甲 乙
19.(2分)一束激光照射在倒置的三棱镜左侧,请在图中大致画出这束光经过三棱镜的光路.
20.(2分)如图所示,平面镜与凹透镜的主光轴成30°角放置,一束光线与平面镜成30°角入射到平面镜的O点,请准确画出反射光线(标出反射角的度数)以及经凹透镜后的折射光线.
四、实验探究题(共25分)
21.(7分)某同学在做“探究光的折射特点”实验.如图所示是光从空气射入水中时的光路,实验数据如表所示.
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的变化关系是 ,且折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角.光从空气垂直射入水中时,折射角等于 (填度数).
(2)请你对该同学通过上述实验得出光的折射特点的过程作出评价.上述实验是否存在不足 答: (选填“是”或“否”).请简要说明理由: .
22.(9分)如图所示为小明同学探究平面镜成像特点的实验装置.他将一块透明玻璃板竖直架在一把直尺的上面,并保持玻璃板与直尺垂直,然后取两支完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上,并点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察和调整.
(1)采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛A的像的同时观察到 ,便于确定 .
(2)点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像 ,这时发现像与物的大小 ;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置,发现 .
(3)移去玻璃板后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像.
(4)为探究上述有关成像的特点是否具有普遍性,应采取的操作是 (填序号).
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述(2)相同的操作
(5)某次实验时,小明同学发现,在直尺上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是
.
23.(9分)小莉同学用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜的成像规律”实验.
甲 乙
(1)实验过程中,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.
(2)光屏上得到烛焰清晰的像时,小莉的手指不小心触碰到了凸透镜,此时将会在光屏上看到 .(填选项前序号)
A.指尖的像 B.指尖的影子
C.烛焰完整的像 D.烛焰不完整的像
(3)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动.要使烛焰的像仍然成在光屏的中央,应该将凸透镜向 方移动.(均选填“上”或“下”)
(4)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16 cm刻度线处,则人眼如图中 (选填“A”“B”或“C”)所示时能观察到蜡烛的像,像是如图丙中的 (选填“1”“2”“3”或“4”).
丙
(5)小明同学用另一个凸透镜做实验,如图丁所示,此时在光屏上得到了一个清晰的像,对比图甲可以知道,与小莉选用的凸透镜相比,小明选用的凸透镜的焦距 (选填“大一些”或“小一些”).
丁
五、综合应用题(共4分)
24.在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币,再倒入适量的水,把杯子端到与眼睛相同的高度,再慢慢向下移,当杯子下移到某一位置时,可以看到两枚硬币,其中一个位置比较浅,另一个比较大.请你解释这种现象.
第三章 光和眼睛
9 10 11 12 13 14 15 16 17
B A D D A D C AC BC
1.色散 折射
2.在同种均匀介质中 10:20
当向盛有清水的玻璃缸中慢慢注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变得不均匀了,光在不均匀的液体中传播时就会发
生折射,形成如题图甲所示的现象;当搅拌缸中的液体后,玻璃缸内的液体就变得均匀了,此时观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播.过12点与6点作一条直线,作出指针关于这条直线的对称图形,如图所示.由图可知,此时的时间是10:20.
3.凸 正立 放大
【解析】根据雨滴的形状可知,雨滴相当于凸透镜;透过雨滴观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内,则看到的是叶脉的正立、放大的虚像.
4.看到发令枪冒烟 偏好
【解析】因为声音的传播速度比光的传播速度慢,故终点计时员应在看到发令枪冒烟时开始计时,若听到枪声再计时,记录的时间会偏小,从而导致记录的运动员的成绩偏好.
5.空气 水 下方
【解析】荷花反射的光由空气斜射入水中时,在水面处发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入鱼的眼睛,鱼逆着折射光线看去,看到的荷花变高了.鱼要准确地咬到荷花,应该跃向看到的荷花的下方位置.
6.偏高 凸透镜
7.55° 110° 向左
8.因为此时太阳光和主光轴是平行的 其他条件相同时,凸透镜越厚,其焦距越小
【解析】平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点,实验时,一定要让凸透镜正对太阳光,因为此时太阳光和主光轴是平行的;由题图知,A、B、C三个透镜依次变厚,它们对平行光的会聚作用依次变强,焦距依次变小.
9.B 日晷上直杆的影子的成因是光的直线传播.所给选项中,形影紧相依是光的直线传播现象;池水映明月、镜子正衣冠是平面镜成像现象,是由光的反射形成的;潭清疑水浅是由光的折射形成的.故B符合题意.
10.A 能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射.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.根据题图可知,当光线射入时,根据光的反射定律可知,反射光线会向甲位置射出,所以甲处看到的是明亮的光线,看不清黑板上的字;乙、丙、丁三处看不到光滑处发生镜面反射时的光线.故A符合题意.
11.D 岸上景物在水面上的倒影是由光的反射所形成的虚像,A错误.盛夏中午,树木下圆形的光斑是太阳通过小孔所成的实像,B错误.水中的鱼不是光源,不会发光,C错误.人们看到鲜红色的花朵是因为花反射了红光,D正确.
12.D 站台内的灯光在门上的“提醒标识”表面发生了漫反射,A错误;站台内的景物在玻璃门中所成的像是平面镜成像现象,所成的像是虚像,B错误;平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,当安全门向两边打开时,门中像的位置是不变的,C错误;平面镜所成的像与物体等大,D正确.
区分实像和虚像的方法:第一,能否被光屏承接,能被光屏承接的是实像,例如小孔成像;不能被光屏承接的是虚像,例如平面镜成像.第二,看像是正立还是倒立的像,对于初中阶段,一次成像时,正立的是虚像,倒立的是实像.第三,看像是如何产生的,由真实光线会聚产生的是实像,由光的反向延长线形成的是虚像.
13.A
平面镜成像时,物、像关于平面镜对称,根据平面镜成像的特点作出凸透镜的焦点F,如图所示,根据焦距是焦点到光心的距离可知,凸透镜的焦距f=0.4 m-0.3 m=0.1 m,A正确.
14.D 近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,使远处物体的像成在了视网膜的前方,故应配戴凹透镜,使所成的像后移到视网膜上,该同学的眼睛仍是近视眼,故A、C错误;戴上近视眼镜后在视网膜上成的像仍然是实像,故B错误;凹透镜对光线有发散作用,故D正确.
近视眼与远视眼的成因及矫正
种类 症状 形成原因 视力矫正
近 视 眼 只能看清近处的物体 晶状体比正常眼睛的晶状体凸一些,调节晶状体的厚薄后,远处物体的像仍落在视网膜前.如图所示. 配戴近视眼镜(凹透镜),使光线经过凹透镜发散后再进入眼睛,使像相对于晶状体向后移,从而使像清晰地成在视网膜上.如图所示.
远 视 眼 只能看清远处的物体 晶状体比正常眼睛的晶状体扁平一些,调节晶状体的厚薄后,近处物体的像仍落在视网膜后.如图所示. 配戴远视眼镜(凸透镜),使光线经过凸透镜会聚后再进入眼睛,使像相对于晶状体向前移,从而使像清晰地成在视网膜上.如图所示.
15.C 凸透镜从贴着刻度尺的位置开始逐渐远离,当u
16.AC 由题图可知,此时物距u=30 cm,大于凸透镜的二倍焦距,即u>2f,根据凸透镜的成像规律可知此时成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,据此可知光屏应在60~70 cm 刻度之间.由以上分析可知,A、C正确,B、D错误.
17.BC 白色不透明物体对光的作用是反射各种色光,黑色不透明物体对光的作用是吸收各种色光,故A错误;桌面粗糙是为了让光发生漫反射,使人从各个角度都能看到图像,故B正确;“博看AI光影阅读”利用了激光投影和成像技术,成像原理与投影仪相同,成倒立、放大的实像,故C正确;投影仪的镜头相当于凸透镜,故D错误.
18.如图所示.
19.如图所示.
20.如图所示.
【解析】过O点先画出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,反射角为90°-30°=60°,由图可知,反射光线与平面镜的夹角为30°,而平面镜与主光轴的夹角为30°,则反射光线平行于凹透镜的主光轴入射到凹透镜上;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示.
21.(除标注外,每空1分)(1)折射角随入射角的增大而增大(2分) 小于 0° (2)是 应该换用其他透明介质再进行几组实验,这样得出的结论更具有普遍性(合理即可)(2分)
【解析】(1)由题表中数据可知,光从空气斜射入水中时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,且折射角小于入射角.当光从空气垂直射入水中时,折射角等于0°.
22.(除标注外,每空1分)(1)蜡烛B 像的位置 (2)完全重合 相等 像和物到玻璃板的距离相等 (3)不能 (4)B (5)玻璃板未与直尺垂直(2分)
【解析】(2)实验中,应移动玻璃板后面的蜡烛B使其与蜡烛A的像完全重合,比较像与物的大小关系.同时,通过观察两支蜡烛在直尺上的位置还可以得出像和物到玻璃板的距离相等.(3)由于平面镜所成的像是虚像,移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏不能承接到蜡烛A的像.(5)平面镜所成的像与物是关于镜面对称的.本实验中玻璃板要与直尺垂直放置,如果不垂直,成的像就偏高或偏低,无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛,都不可能与玻璃板前面蜡烛的像完全重合.
23.(除标注外,每空1分)(1)放大 40 (2)C (3)上 下 (4)B 4 (5)小一些(2分)
【解析】(1)由题图甲可以看出,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像.根据光路可逆可知,当凸透镜移动至40 cm 处时,光屏上又会呈现清晰的像.(2)光屏上得到烛焰清晰的像时,当手指或其他东西遮挡凸透镜时,不会影响凸透镜的成像,只会使透过凸透镜的光线减少,使像的亮度变暗,故选C.(3)凸透镜成的实像是倒立的,蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,那么光屏上的像会向上移动,要使烛焰的像仍然成在光屏的中央,应该将凸透镜向下移动.(4)蜡烛位置不变,移动凸透镜至16 cm刻度线处时,u=6 cm
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