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)随着科技的发展,我们进入了“刷脸”时代。“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. 人脸应保持在透镜的一倍焦距到两倍焦距之间
C. 人脸经摄像头成像的原理与平面镜相同
D. 人脸经摄像头成缩小倒立的实像
2.(3分)如图,点燃的蜡烛放在距小孔处,它成像在距小孔的半透明纸上,且大于则半透明纸上的像是
A. 倒立、放大的虚像 B. 倒立、缩小的实像
C. 正立、缩小的虚像 D. 正立、放大的实像
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)下图中是物体在平面镜中成像的情况,正确的是
A. B. C. D.
6.(3分)小明用蜡烛、凸透镜焦距和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图光屏上已成清晰的像,将蜡烛向左移至某一位置,若保持透镜、光屏之间距离不变,要在光屏上得到清晰的像的可行操作是
A. 用一个焦距小于的凸透镜替换原凸透镜
B. 用一个焦距大于的凸透镜替换原凸透镜
C. 在蜡烛和凸透镜之间加一个老花眼镜
D. 再将蜡烛向左移动一段距离
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)如图所示,小明采用透明玻璃板、蜡烛等 器材探究“平面镜成像特点”。下列关于该实验的表述不正确的是( )
A. 平面镜成像的原理是光的反射
B. 实验时选用的两支蜡烛大小应相同,以便于探究像与物的距离关系
C. 将光屏放在B蜡烛位置处始终承接不到像,说明平面镜成虚像
D. 用透明玻璃板替代平面镜是为了便于观察像,摆放时玻璃板应该与纸面垂直
9.(3分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,首先需调整蜡烛(末点燃)、凸透镜和光屏,使实验时烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,以下情形属于已经调好的是( )
A. B.
C. D.
10.(3分)(2021七一中学)小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)。下列说法正确的是( )
A. 取走光屏,蜡烛和凸透镜在图中位置,从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰正立放大的虚像
B. 将蜡烛移到15cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像
C. 蜡烛移到25cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向右移动到适当位置能呈现烛焰倒立缩小的实像
D. 将蜡烛移到35cm刻度线处,凸透镜不动,光屏无论移动到哪个位置都不能呈现清晰的烛焰像
11.(3分)小红在“探究凸透镜成像规律”实验时,凸透镜的焦距为13cm,蜡烛在如图所示位置时,烛光在光屏上成了一个清晰的像,下列说法中正确的是( )
A. 实验中蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
B. 要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜
C. 利用这一成像规律可制成投影仪
D. 为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选择较光滑的玻璃板
12.(3分)图所示光现象是由光的色散形成的是
A. 日食现象 B. 月亮在水中的倒影
C. 雨后彩虹 D. “凿壁偷光”
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
13.(4分)(2022.苏州)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的__________(选填 “a”“b” 或“c”) 棋子进行实验,分析可得像与物关于镜___________。
14.(4分)有两个直径相同的凸透镜、,它们的焦距分别是和用平行的入射光线照射后,______凸透镜使光线偏折得更多.
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)如图所示,某同学在探究凸透镜成像规律实验中,他将焦距为的凸透镜固定在光具座刻度线处,蜡烛放置在刻度线处时,移动光屏可得到一个清晰倒立的、 ______ 的实像选填“放大”、“等大”、“缩小”;该同学又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处,放置一近视镜片,为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏沿着光具座向 ______ 移动选填“左”或“右”。
17.(4分)太阳光斜射到平静的水面上,将发生光的反射和折射。看见水底的石头变浅是由于发生了光的______的缘故。坐在电影院里任何一个角度都能看清银幕上的图象,这是因为射向银幕上的光发生了______反射的缘故。屏幕选用白色因为它能够______所有色光
18.(4分)每年月日是全国“爱眼日”,今年“爱眼日”的主题是“目浴阳光,预防近视”近视眼的成像示意图是如图的______图,应该佩戴由______透镜制成的眼镜来矫正。
三 、作图题(本大题共2小题,共12分)
19.(6分)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
20.(6分)如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出相应的出射光线。
四 、实验题(本大题共2小题,共12分)
21.(6分)同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛和、光具座、光屏等实验器材。
如图所示,将一只点燃的蜡烛放置在光具座的甲位置,选用 ______ 选填“平面镜”或“玻璃板”竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛放置在乙位置右侧,移动蜡烛到丙位置时,发现蜡烛与蜡烛的像完全重合。
取下蜡烛,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的像是 ______ 选填“实像”或“虚像”。
接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙处器材换成一个凸透镜,再将蜡烛移至刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,生活中的 ______ 选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”就是利用这一原理工作的。此时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此时的像较原来的像 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向 ______ 选填“左”或“右”移动。
22.(6分)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,选用的凸透镜焦距为。
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。
把蜡烛移到光具座刻度线处,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”。
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”。
小明取走自己的眼镜,将蜡烛移到光具座刻度线处,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”作中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:
、人脸不会发光,故人脸不是光源,故错误;
、摄像头相当于一个凸透镜,当时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,人脸应位于摄像头两倍焦距之外,故错误、正确;
、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,平面镜成像原理是光的反射,故错误;
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。
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:小孔成像成的是一个倒立的像,像是由实际光线会聚而成的,是实像;
像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离,所成的像是缩小的像。
故选:。
蜡烛发出的光在空气中沿直线传播,经过小孔射在半透明纸上,从而形成一个倒立的烛焰的像;
像的大小与像距和物距的关系有关,若像距大于物距,像大于物;若像距小于物距,像小于物。
该题考查的是小孔成像的特点,以及像物大小关系的判断,是一道基础题。
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】C;
【解析】解:平面镜成的像与物体等大,又关于镜面对称,所以物体成的像看起来是左右相反的。
A、选项中像与物体左右相同,不是物像对称,不符合题意;
B、选项中物体与像不是关于平面镜对称,因此也不合题意,
C、选项中物体与像大小相等,左右对称,因此符合题意,
D、选项中像是倒立的,所以也不合题意,
故选:。
根据平面镜成像特点知:像与物是等大的,且关于镜面对称。由此即可突破此题。
正确解答此题要求学生熟练掌握平面镜成像的特点:
平面镜所成的像是虚像;像与物体的大小相同;像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;像与物体相对于平面镜对称。
6.【答案】B;
【解析】解:如图光屏上已成清晰的像,将蜡烛向左移至某一位置,此时像会左移,若保持透镜、光屏之间距离不变,要在光屏上得到清晰的像
A.用一个焦距小于的凸透镜替换原凸透镜,焦距越小对光线的折射能力更强,所成的像会更加靠近透镜,不符合题意,故错误;
B.用一个焦距大于于的凸透镜替换原凸透镜,焦距越大对光线的折射能力更弱,所成的像会更加远离透镜,像会右移,符合题意,故正确;
C.老花镜是有凸透镜制作的,对光线有会聚作用,在蜡烛和凸透镜之间加一个老花眼镜,会使像更加靠近透镜,不符合题意,故错误;
D.再将蜡烛向左移动一段距离,所成的像会更加向左移动,不符合题意,故错误。
故答案为:。
根据凸透镜成像规律,成实像时,物远像近像变小,物体左移,像会跟着左移的特点入手;透镜焦距越大,对光线的会聚作用越弱;老花镜是由凸透镜制作的,对光线有会聚作用。
熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实验中物距与像距的变化,判断成像的特点与规律是解答的关键。
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】B;
【解析】略
9.【答案】C;
【解析】略
10.【答案】D;
【解析】略
11.【答案】A;
【解析】略
12.【答案】C;
【解析】解:、日食现象是光的直线传播,故错误。
、月亮在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故错误。
、彩虹是光的色散现象,由空气中的小水珠将太阳光折射形成的,故正确。
、“凿壁偷光”是利用光的直线传播,故错误。
故选:。
白光是由七种颜色的光复合而成的,所以叫复色光。复色光经过三棱镜后分散为单色光的过程叫光的色散,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,牢记光的色散现象的特点是形成了彩色的光带是解答该题的关键所在。
13.【答案】a;对称;
【解析】略
14.【答案】A;
【解析】解:根据焦距的定义,焦距是焦点到透镜光心的距离,焦距越短,平行光经凸透镜折射后的会聚点离光心越近,光线向主光轴偏折得越多;由于的焦距要小于的焦距,所以凸透镜使光线偏折的更多。
故答案为:。
焦点到光心的距离叫焦距;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
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】缩小 右;
【解析】解:
由图可知,此时,物距大于倍焦距,成倒立缩小的实像;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线推迟会聚,像远离凸透镜,要用光屏接到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即向右移动。
故答案为:缩小;右。
凸透镜成像时,若物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚,像远离凸透镜,要用光屏接到清晰的像,判断光屏的移动方向。
此题是探究凸透镜成像的规律实验,考查了成像特点及物距、像距之间的关系及应用,同时自己做一些总结,更有利于对成像规律的理解和掌握。
17.【答案】折射 ; 漫 ; 反射 ;
【解析】解:看见水底的石头变浅,是因为石头反射的光从水中斜射入空气中发生了折射现象,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看过去,会看到石头变浅;
银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生漫反射,屏幕选用白色因为它能够反射所有色光,观众能看到彩色的画面。
故答案为:折射;漫;反射。
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射,白色反射所有色光。
该题考查了光的折射以及漫反射和镜面反射的区别,知道无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
18.【答案】乙;凹;
【解析】解:近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。由图可知,乙是近视眼的成因;近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
故答案为:乙;凹。
本题要抓住近视眼成因:远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
远视眼成因,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法,需佩戴凸透镜。
这道题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题,也是中招的热点。
19.【答案】如答图所示。
;
【解析】略
20.【答案】;
【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,如图所示,将一支点燃的蜡烛放置在光具座的甲位置,选用玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛放置在乙位置右侧。移动蜡烛到丙位置时,发现蜡烛与蜡烛的像完全重合;
虚像不能成在光屏上,将蜡烛换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛的像,说明平面镜所成的是虚像;
将蜡烛移至刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,此时像距大于物距,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上成倒立、放大的实像;生活中的投影仪就是利用这一原理工作的;保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距更大的凸透镜,使像距变大,要得到清晰的像,光屏应向右移动远离凸透镜,则此时的像较原来的像变大;
远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,使原来会聚的光线更加会聚,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向左移动。
故答案为:玻璃板;虚像;投影仪;变大;左。
玻璃板有透光性,既能成像又能确定像的位置;
虚像不能成在光屏上;
物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像;换用焦距更大的凸透镜,使像距变大,要得到清晰的像,光屏应向右移动远离凸透镜,由此解答;
远视镜片是凸透镜,将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,像距变大,由此解答。
此题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了凸透镜成像规律及应用,不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系,而且要善于总结规律。
22.【答案】下 缩小 照相机 远视眼 小于;
【解析】解:
像的位置偏高,根据光线过光心不改变方向,使烛焰升高,或使凸透镜降低,或使光屏升高。
凸透镜位于刻线处,蜡烛移至刻度线处,物距,凸透镜的焦距,,成倒立、缩小的实像;其应用是照相机;
把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用,为凸透镜,是远视眼镜;
将蜡烛移到光具座刻度线处,此时的物距为,凸透镜不动,移动光屏,当光屏上再次出现清晰的像时,像距为;此时像与物体之间的距离为;在凸透镜成实像时,物像之间的最小距离为,所以此时蜡烛和光屏之间的距离小于作中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
故答案为:下;缩小;照相机;远视眼;小于。
根据光线过光心不改变方向,判断蜡烛、或凸透镜、或光屏的移动情况;
,成倒立、缩小的实像,照相机利用此原理;
根据像的位置变化判断眼镜对光线的作用,根据其判断出眼镜的种类;
当物距等于二倍焦距时,像距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像。
凸透镜成像的三种情况和凸透镜成实像时,物距减小,像距变大像变大,都是凸透镜成像习题的重要依据;还需掌握远视眼及其矫正方法,属基础问题的考查,难度不大。