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第第页【解析】华师大版初中科学八年级下学期第2章光单元试卷登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧
华师大版初中科学八年级下学期第2章光单元试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.下列关于光现象的描述正确的()
A.人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
B.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C.游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了
D.共享单车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
2.喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是()
A.B.
C.D.
3.(2023·湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是()
A.树荫下的圆形光斑
B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子
D.放大镜放大的地图
4.如图所示为“T”形物体经平面镜所成的像,其中正确的是()
A.B.
C.D.
5.人站在竖直放置的穿衣镜前4m处,若人向镜移动1m,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为()
A.变大6mB.变大5m
C.不变6mD.不变8m
6.用手机摄像头扫描如图所示的二维码,可登录“永嘉县实验中学”公众号,了解学校动态。当手机扫描二维码时,下列说法正确的是()
A.摄像头镜头相当于凹透镜
B.二维码应位于摄像头的二倍焦距以外
C.拍摄过程中二维码是光源
D.二维码通过摄像头成正立、等大的实像
7.以下描述中与光的折射现象有关的是()
A.形影相随,亲密无间B.海市蜃楼,虚无缥缈
C.镜中生花,脱离实际D.水中捞月,一无所得
8.把一物体放在凸透镜的左侧,在凸透镜的右侧6cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像,该凸透镜的焦距可能是()
A.5cmB.10cmC.12cmD.24cm
9.某同学配戴近视眼镜来矫正视力,针对这种情况,下列说法不正确的是()
A.该同学不戴眼镜时看物体,像成在视网膜之前
B.该同学不戴眼镜时为了看清书本上的字应减小眼睛与书本的距离
C.人眼睛中的晶状体相当于凸透镜
D.近视眼镜的镜片是凸透镜
10.小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜,如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是()
A.正立的虚像B.倒立的虚像C.正立的实像D.倒立的实像
11.(2023·台州)如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是()
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
12.(2023七下·柯桥月考)如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的()
A.光线aB.光线bC.光线cD.光线d
13.“自拍杆”是部分旅行者的“神器”。如图所示,与直接拿手机自拍相比利用自拍杆可以()
A.增大像距B.减小物距
C.减小人像的大小D.减小取景范围
14.如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,其中说法正确的是()
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.投影仪是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
15.若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子()
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
16.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断不正确的是()
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.此凸透镜的焦距大于20cm
C.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
D.将蜡烛移动到40cm刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
17.同学们快毕业了,班主任组织同学们拍集体照。学校操场上,班主任老师在给同学们拍照片。她即将按下快门时,发现全班同学的身影都清晰地出现在镜头中了,可是却没有景色。现在既要增加风景,又不能让全班同学的身影少一个,那么她该怎么处理()
A.镜头拉长,全班身影变小,增加风景
B.镜头缩短,全班身影变小,增加风景
C.镜头拉长,全班身影变大,增加风景
D.镜头缩短,全班身影变大,增加风景
18.圆柱形容器底部有一个激光笔,倒入水前,激光笔发出的一束光线射到器壁的b点;倒入一些水后,光束恰好射到器壁的c点。如果将容器中的水加满,这束光将会射到器壁的()
A.a点B.b点C.c点D.d点
19.(2023八下·宁波月考)如图所示,用手电筒对着平面镜中的像照射时,观察到像比原来亮多了,其原因是()
A.光射到像上,所以像变亮了
B.光反射到物体上,物体变亮了,所以像也变亮了
C.光使整个空间变亮了,更便于观察像,所以像变亮了
D.光使镜子更明亮了,所成的像也就变亮了
20.若空中有一竖直放置的大凸透镜,在主光轴位置上拉一根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述:①小演员每走一步,像也走一步;②像的脚步始终比小演员大;③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步;④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。其中正确的是()
A.只有①②正确B.只有①②④正确
C.只有①③④正确D.只有③④正确
二、填空题(每空1分,共21分)
21.(2023七下·诸暨期中)诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了所成的像,太阳实际在图中(选填“甲”或“乙”)的位置。
22.如图所示,MM′为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着(选填“OB”“OC”或“OD”)方向射出。
23.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于胶片,通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。如图所示是不同位置处的两个物体的成像示意图,由图得出:眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距(选填“变大”、“变小”或“不变”)。人眼若长期观察近处物体,会造成晶状体过度弯曲,当他看远处物体时,像会成在视网膜的前方,应戴透镜制成的眼镜加以矫正。
24.小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。若保持入射点O不变,欲使A点下移至A′,应使入射光线MO绕着点O沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;若保持入射光线不变,欲使B点下移至B′,应使水面(选填“上升”或“下降”),在水面变化过程中,折射角(选填“增大”“不变”或“减小”)。
25.(2023八下·宁波月考)星期天,小明约小刚逛公园。在游玩时看见了一些现象,他俩从物理角度议论起了下列问题。
(1)来到湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋。看见的鱼是光的形成的像,看见的蓝天白云是光的形成的像。
(2)若湖中的水深1m,则白云形成的像到水面的距离1m(选填“大于”“小于”或“等于”)。
26.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=cm:实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是。
(3)实验时,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(选填“上”或“下”)。
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是眼镜(选填“近视”或“远视”)。
27.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点,当液面下降时,光点S′将(选填“向左”“向右”或“不会”)移动。
28.如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,由图可知凸透镜的焦距是cm,若利用这个凸透镜作为照相机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于cm。
三、作图题(第29题3分,其余每题4分,共15分)
29.平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出图中小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鸟和小鱼的光路图。(保留作图痕迹)
30.如图所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数。
31.在下图的虚线框内分别画上合适的光学元件。
32.如图所示,凸透镜的右焦点恰好同凹透镜的右虚焦点重合,试作出入射光线AB经两透镜折射的光路图。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
33.通过玻璃门(如图甲)可简单地验证平面镜成像的某些规律。
(1)先在房间A的地砖拼接处放一标记物,然后到房间B,若实验者及标记物的位置如图乙所示。为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向(填序号)方向移动。
(2)为了让成像更清晰,房间B的亮度要比房间A。
(3)对本实验的相关评价,合理的有____。
A.证明了平面镜所成的像是等大的虚像
B.利用地砖方便地确定像和物体的位置关系
C.巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边
34.为了探究平面镜成像特点,将一块厚度为0.5
cm的玻璃板(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验。
(1)在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A′和A″处,如图所示,其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的(选填“P”或“Q”)平面成像得到的。
(2)小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据:
物距u(cm)5.06.07.08.0
像距v(cm)4.55.56.57.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法错误在于。
35.如图所示,在“观看水中的硬币”活动中,把一枚硬币固定在空杯的底部,找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位
置不变,在同学逐渐把水加入到杯中的过程中,硬币上的B点和C点能先后被你看到。
(1)你所看到的水中硬币是一个变(选填“深”或“浅”)的虚像。
(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图,入射角是αC;如果刚看到B点时的入射角是αB,则αBαC。
36.在做“探究凸透镜的成像规律”的实验中,用到了如图甲所示的A、B两个凸透镜。
(1)透镜A的焦距(选填“大于”“等于”或“小于”)透镜B的焦距。
(2)为测出透镜A的焦距,做了图乙所示实验,则透镜A的焦距为cm。
(3)蜡烛放在主光轴上距离透镜A两倍焦距处,在光屏上得到了一个清晰的像,如图丙所示,为了使像能成在光屏的上都,应把蜡烛向移动。
(4)保持透镜和蜡烛位置不变,只将透镜A换为透镜B,光屏向移动,才能在光屏上成清晰的、的、倒立的实像。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】紫外线、红外线;光的反射;光的折射现象及应用;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)近视眼的晶状体偏厚,成像在视网膜前,用凹透镜矫正;远视眼的晶状体偏薄,成像在视网膜后,用凸透镜矫正。
(2)根据红外线和紫外线的性质和用途判断;
(3)根据光的折射规律判断;
(4)根据光的反射的知识判断。
【解答】A.人配戴的凸透镜可以矫正远视眼,故A错误;
B.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪,故B错误;
C.游泳池注水后,光线在水面发生折射,此时折射角大于入射角。折射光线射入人的眼睛后,人沿反方向望回去,会看到成像在实际位置的上方,即变浅了,故C正确;
D.共享单车的尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的,故D错误。
故选C。
2.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】喷水鱼从水里看空气里的昆虫,那么光线从空气射入水中,故C、D错误;
当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故A正确,而B错误。
故选A。
3.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光在传播过程中遇到不透明的物体,不会停止传播,而是改变方向继续在原来介质中传播,这种现象叫光的反射,主要应用是:①改变光的传播方向;②平面镜成像。
【解答】A.树荫下的圆形光斑,是阳光通过树叶的缝隙形成的小孔成像现象,由光沿直线传播形成,故A错误;
B.水中树的倒影属于平面镜成像,由光的反射形成,故B正确;
C.夕阳下栏杆的影子是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.放大镜放大的地图,是光的折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,物体和像的连线与镜面垂直,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【解答】(1)人站在穿衣镜前4m处,镜子里的像距镜面也是4m,若人向镜子靠近1米,此时人到镜面的距离是4m﹣1m=3m,物像等距,此时像到镜面的距离也是3m,人与镜中的像距离为3m+3m=6m.
(2)镜中的像始终与物体等大,因此不管靠近镜面还是远离镜面,镜中的像不变.
故选C.
【分析】根据平面镜成像的特点:物体和像的大小相等、物体和像关于平面镜对称、物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离来解答此题.
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】手机的摄像头,其实就是一架照相机,成倒立、缩小的实像。当u>2f时,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,因此扫描二维码时,二维码应该位于摄像头的二倍焦距以外。故B正确,D错误;
摄像头相当于凸透镜,故A错误;
二维码反射光线,但自身不发出光线,因此不是光源,故C错误。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射现象,例如星星眨眼、海市蜃楼、池水变浅等。
【解答】A.形影相随,亲密无间,其中影子是由光沿直线传播形成,故A不合题意;
B.海市蜃楼,虚无缥缈,其中海市蜃楼是光的折射现象形成的,故B符合题意;
C.镜中生花,脱离实际,平面镜成像是光的反射现象形成的,故C不合题意;
D.水中捞月,一无所得,“水中月”就是光的反射现象形成的,故D不合题意。
故选B。
8.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】当物体在凸透镜的2倍焦距以外时,此时成倒立、缩小的实像,且成像在1倍焦距和2倍焦距之间,据此可知,f2f,此时成倒立、缩小的实像,这与人眼睛的成像情况相同,故D错误。
故选B。
15.【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】平面镜成像与镜子的大小没有关系,即无论镜子大小,所有的物体都能在里面成完整的像,故A、B错误;
物体在平面镜内所成的像与物体关于平面镜所在的直线对称;虽然镜子变成两半,但是它们都在原来镜子的直线上,因此成像的位置不变,即两个像重叠在同一位置,故C正确,D错误。
故选C。
16.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当u>2f时,成倒立、缩小的实像;
(2)根据成像的特点列出不等式,计算焦距的范围;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析;
(4)当u=f时,凸透镜不成像;当u2f,肯定成倒立、缩小的实像,故A正确不合题意;
B.此时的物距u=50cm-15cm=35cm,像距v=70cm-50cm=20cm。因为成倒立缩小的实像,所以35cm>2f,而f2f时,成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
【解答】(1)根据图像可知,u=v=2f=20cm,那么凸透镜的焦距f=10cm;
(2)若利用这个凸透镜作为照相机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于2倍焦距,即大于20cm。
29.【答案】解:如答图所示。
【知识点】平面镜成像的相关作图;光的折射规律
【解析】【分析】根据平面镜成像的原因和特点,结合折射规律完成作图。
【解答】①首先通过A点作水面的垂线,然后根据“物像等距”在水面以下找到小鸟的虚像A'的位置。
②连接CA',与水面的交点就是入射点O;连接AO就是小鸟发出的入射光线,而OC就是对应的反射光线;
③由于小鸟的虚像和鱼的虚像重合,所以A'点也是鱼的虚像的位置。连接的A'C与水面的交点O也是鱼发出光线的入射点,而OC就是鱼发出光线对应的折射光线,而BO就是鱼发出的入射光线,如下图所示:
30.【答案】解:如答图所示。
【知识点】光的反射定律;透镜的光路图
【解析】【分析】根据光的反射定律和凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)首先通过镜面上的入射点作垂直于镜面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线的上面做出对应的入射光线;
(2)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后与主光轴平行,作图如下:
根据图片可知,反射光线与镜面的夹角为60°,那么反射角:90°-60°=30°。根据反射角等于入射角可知,入射角等于30°。
31.【答案】解:如答图所示
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【分析】平面镜只能改变光的传播方向;凸透镜会聚光线,而凹透镜发散光线,据此分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,两条平行光线通过镜子的作用后,改变传播方向竖直向下,那么肯定是平面镜。将入射光线和对应的反射光线延长并相交,确定入射点,最后将两个入射点相连得到平面镜的位置,如下图所示:
(2)光线从镜子的一侧到另一侧,肯定是透镜。因为光线向远离法线的方向偏折,所以透镜使光线发散,应该为凹透镜,如下图所示:
(3)光线从镜子的一侧到另一侧,肯定是透镜。因为光线向靠拢法线的方向偏折,所以透镜使光线会聚,应该为凸透镜,如下图所示:
32.【答案】解:如答图所示。
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)与主光轴平行的光线,经过凸透镜后通过另一侧的焦点;
(2)射向另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,与主轴平行,作图如下:
33.【答案】(1)③
(2)亮(大)
(3)B;C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
(2)房间B内的实验者身上反射的光经平面镜反射后进入人眼,产生视觉,感觉这些光是从实验者的像发出的,因此房间要使像的亮度增大,就必须增大物体的亮度,即B的亮度大于A的亮度;
(3)结合平面镜成像实验的探究过程,对这个实验进行分析评价。
【解答】(1)根据平面镜成像的特点可知,标记物所成的像与标记物的连线肯定与玻璃门垂直,且二者到玻璃门的距离相等,因此像的位置应该在③,那么他应该向③移动。
(2)为了让成像更清晰,房间B的亮度要比房间A亮;
(3)A.这个实验只有一个标记物,因此无法证明平面镜所成的像是等大的虚像,故A错误不合题意;
B.利用地砖的边长,可以方便地确定物距和像距的大小关系;利用地砖的边线与玻璃门垂直,可以方便的确定像和物体的连线与镜面的关系,故B正确不合题意;
C.巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边,故C正确不合题意。
故选BC。
34.【答案】(1)P
(2)像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)根据平面镜成像的对称性分析判断;
(2)分析表格中的数据可知,物距和像距的差都等于0.5cm,这其实就是玻璃板的厚度,因此小柯的测量放的错误应该是测量像距时忽略了玻璃板的厚度。
【解答】(1)在平面镜成像的实验中,物体和像关于平面镜对称,即平面镜是物像连线的垂直平分线。因为AA'距离小于AA'',所以对应的A到反射面的距离就会偏小。因为AP小于AQ,所以A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的P平面成像得到的。
(2)我认为他的测量方法错误在于:像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度。
35.【答案】(1)浅
(2)=
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)根据光的折射规律分析即可;
(2)根据眼睛和杯子的位置不变,可知折射光线方向不变,折射角也不变,然后结合折射规律判断。
【解答】(1)当沿杯子壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射。当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的虚像成在硬币的上方,即看到的是变浅的虚像。
(2)保持眼睛和杯子的位置不变,那么光从水中进入人的眼睛时那条唯一的折射光线的传播方向不变,折射角不变,所以根据光的折射规律,从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的,即αB=αc。
36.【答案】(1)大于
(2)15.0
(3)上
(4)左;缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当凸透镜的直径相同时,凸起程度越大,焦距越短吗,对光线的会聚能力越强;
(2)焦距是凸透镜的焦点到光心的距离;
(3)凸透镜成的实像是倒立的,不但表现为形状上的变化,还表现为运动方向上的变化;
(4)根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,A的凸起程度比B小,因此透镜A的焦距大于B的焦距;
(2)根据图乙可知,凸透镜的焦距f=20cm-5cm=5cm;
(3)根据图丙可知,蜡烛的像要回到光屏的中心就必须向下移动,那么蜡烛的移动方向与其相反,就必须向上移动。
(4)将透镜A换为透镜B,透镜的焦距变小,而物距不变,此时就相当于焦距不变,而物距增大。根据“物远像近小”的规律可知,此时像变小且像距变小,因此光屏应该向左移动,才能在光屏上成清晰的缩小的实像。
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华师大版初中科学八年级下学期第2章光单元试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.下列关于光现象的描述正确的()
A.人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
B.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C.游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了
D.共享单车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
【答案】C
【知识点】紫外线、红外线;光的反射;光的折射现象及应用;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)近视眼的晶状体偏厚,成像在视网膜前,用凹透镜矫正;远视眼的晶状体偏薄,成像在视网膜后,用凸透镜矫正。
(2)根据红外线和紫外线的性质和用途判断;
(3)根据光的折射规律判断;
(4)根据光的反射的知识判断。
【解答】A.人配戴的凸透镜可以矫正远视眼,故A错误;
B.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪,故B错误;
C.游泳池注水后,光线在水面发生折射,此时折射角大于入射角。折射光线射入人的眼睛后,人沿反方向望回去,会看到成像在实际位置的上方,即变浅了,故C正确;
D.共享单车的尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的,故D错误。
故选C。
2.喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是()
A.B.
C.D.
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】喷水鱼从水里看空气里的昆虫,那么光线从空气射入水中,故C、D错误;
当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故A正确,而B错误。
故选A。
3.(2023·湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是()
A.树荫下的圆形光斑
B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子
D.放大镜放大的地图
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【分析】光在传播过程中遇到不透明的物体,不会停止传播,而是改变方向继续在原来介质中传播,这种现象叫光的反射,主要应用是:①改变光的传播方向;②平面镜成像。
【解答】A.树荫下的圆形光斑,是阳光通过树叶的缝隙形成的小孔成像现象,由光沿直线传播形成,故A错误;
B.水中树的倒影属于平面镜成像,由光的反射形成,故B正确;
C.夕阳下栏杆的影子是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.放大镜放大的地图,是光的折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
4.如图所示为“T”形物体经平面镜所成的像,其中正确的是()
A.B.
C.D.
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知,物体和像的连线与镜面垂直,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.人站在竖直放置的穿衣镜前4m处,若人向镜移动1m,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为()
A.变大6mB.变大5m
C.不变6mD.不变8m
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【解答】(1)人站在穿衣镜前4m处,镜子里的像距镜面也是4m,若人向镜子靠近1米,此时人到镜面的距离是4m﹣1m=3m,物像等距,此时像到镜面的距离也是3m,人与镜中的像距离为3m+3m=6m.
(2)镜中的像始终与物体等大,因此不管靠近镜面还是远离镜面,镜中的像不变.
故选C.
【分析】根据平面镜成像的特点:物体和像的大小相等、物体和像关于平面镜对称、物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离来解答此题.
6.用手机摄像头扫描如图所示的二维码,可登录“永嘉县实验中学”公众号,了解学校动态。当手机扫描二维码时,下列说法正确的是()
A.摄像头镜头相当于凹透镜
B.二维码应位于摄像头的二倍焦距以外
C.拍摄过程中二维码是光源
D.二维码通过摄像头成正立、等大的实像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】手机的摄像头,其实就是一架照相机,成倒立、缩小的实像。当u>2f时,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,因此扫描二维码时,二维码应该位于摄像头的二倍焦距以外。故B正确,D错误;
摄像头相当于凸透镜,故A错误;
二维码反射光线,但自身不发出光线,因此不是光源,故C错误。
故选B。
7.以下描述中与光的折射现象有关的是()
A.形影相随,亲密无间B.海市蜃楼,虚无缥缈
C.镜中生花,脱离实际D.水中捞月,一无所得
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用;光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这就是光的折射现象,例如星星眨眼、海市蜃楼、池水变浅等。
【解答】A.形影相随,亲密无间,其中影子是由光沿直线传播形成,故A不合题意;
B.海市蜃楼,虚无缥缈,其中海市蜃楼是光的折射现象形成的,故B符合题意;
C.镜中生花,脱离实际,平面镜成像是光的反射现象形成的,故C不合题意;
D.水中捞月,一无所得,“水中月”就是光的反射现象形成的,故D不合题意。
故选B。
8.把一物体放在凸透镜的左侧,在凸透镜的右侧6cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像,该凸透镜的焦距可能是()
A.5cmB.10cmC.12cmD.24cm
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】当物体在凸透镜的2倍焦距以外时,此时成倒立、缩小的实像,且成像在1倍焦距和2倍焦距之间,据此可知,f2f,此时成倒立、缩小的实像,这与人眼睛的成像情况相同,故D错误。
故选B。
15.若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子()
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】根据平面镜成像的特点分析判断。
【解答】平面镜成像与镜子的大小没有关系,即无论镜子大小,所有的物体都能在里面成完整的像,故A、B错误;
物体在平面镜内所成的像与物体关于平面镜所在的直线对称;虽然镜子变成两半,但是它们都在原来镜子的直线上,因此成像的位置不变,即两个像重叠在同一位置,故C正确,D错误。
故选C。
16.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断不正确的是()
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.此凸透镜的焦距大于20cm
C.将蜡烛移动到25cm刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像
D.将蜡烛移动到40cm刻度处,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上成像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)当u>2f时,成倒立、缩小的实像;
(2)根据成像的特点列出不等式,计算焦距的范围;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析;
(4)当u=f时,凸透镜不成像;当u2f,肯定成倒立、缩小的实像,故A正确不合题意;
B.此时的物距u=50cm-15cm=35cm,像距v=70cm-50cm=20cm。因为成倒立缩小的实像,所以35cm>2f,而ff)。下列叙述:①小演员每走一步,像也走一步;②像的脚步始终比小演员大;③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步;④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。其中正确的是()
A.只有①②正确B.只有①②④正确
C.只有①③④正确D.只有③④正确
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,物距发生变化,那么像距肯定同时发生变化,因此小演员每走一步,像也走一步,故①正确;
②③根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步,故②错误,③正确;
④根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,当物距减小时,像距肯定增大,即像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离,故④正确。
那么正确的是①③④。
故选C。
二、填空题(每空1分,共21分)
21.(2023七下·诸暨期中)诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了所成的像,太阳实际在图中(选填“甲”或“乙”)的位置。
【答案】折射;乙
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫光的折射;
(2)太阳光穿越大气层时沿曲线传播,而人沿直线反向望回去,因此看到太阳的虚像在地平线的上方。
【解答】诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是太阳光经过不均匀的大气层发生了折射所成的像,太阳实际在图中乙的位置。
故答案为:折射;乙
22.如图所示,MM′为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着(选填“OB”“OC”或“OD”)方向射出。
【答案】OD
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】根据光的反射定律分析判断。
【解答】根据图片可知,入射角∠AON=60°,根据反射角等于入射角可知,反射角也等于60°。因为∠DON=60°,所以入射光线AO的反射光线将沿着OD的方向射出。
23.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于胶片,通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。如图所示是不同位置处的两个物体的成像示意图,由图得出:眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距(选填“变大”、“变小”或“不变”)。人眼若长期观察近处物体,会造成晶状体过度弯曲,当他看远处物体时,像会成在视网膜的前方,应戴透镜制成的眼镜加以矫正。
【答案】变小;凹
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜,相当于照相机的镜头;(2)正常眼睛成的像在视网膜上,所以视网膜相当于照相机的胶片;(3)当晶状体曲度过大时,对光的折射能力增强,物体成的像在视网膜的前方,形成近视眼,需要佩戴凹透镜进行矫正.该题考查眼睛的成像原理以及近视眼的成因与矫正的方法,既提醒青少年注意用眼健康,又考查了物理知识,是一道好题.
【解答】解:从图中可以看出:当物体离凸透镜变近时,透镜的焦距也变短了;凸透镜的焦距变短说明对光的会聚作用过强,要纠正必须要减弱凸透镜对光的会聚作用,所以要用凹透镜来进行纠正.
故答案为:变小,凹.
24.小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。若保持入射点O不变,欲使A点下移至A′,应使入射光线MO绕着点O沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;若保持入射光线不变,欲使B点下移至B′,应使水面(选填“上升”或“下降”),在水面变化过程中,折射角(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】顺时针;上升;不变
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】(1)在光的反射现象中,反射角等于入射角,据此分析入射光线的旋转方向;
(2)水面始终在水平方向,而入射光线不变,即入射角不变,那么折射光线肯定是平行的,据此作图分析水面的高度变化;
(3)根据光的折射规律分析折射角的变化。
【解答】(1)原来的反射光线为OA,后来的反射光线为OA',而法线的位置保持不变,那么入射角增大了。根据反射角等于入射角可知,入射角必须增大,即MO沿顺时针方向转动;
(2)连接OB,这就是原来的折射光线,然后通过B'作OB的平行线,延长MO,二者相交为新的入射点,如下图所示,应该使水面上升;
(3)根据光的折射规律可知,在水面变化的过程中,入射角的大小保持不变,因此折射角的大小也保持不变。
25.(2023八下·宁波月考)星期天,小明约小刚逛公园。在游玩时看见了一些现象,他俩从物理角度议论起了下列问题。
(1)来到湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋。看见的鱼是光的形成的像,看见的蓝天白云是光的形成的像。
(2)若湖中的水深1m,则白云形成的像到水面的距离1m(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)折射;反射
(2)大于
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【分析】本题以生活中的常见现象考查了光的直线传播、光的折射、光的反射、物体颜色的决定因素,是一道基础题,熟练掌握光的直线传播、光的折射与反射、决定物体颜色的因素是解题的关键。(1)水中的鱼反射的光由水斜射如空气发射折射,折射光线进入人眼,人便看到了水中的鱼;水中的蓝天白云是蓝天与白云在水面形成的像,是光的反射形成的;(2)物体在平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,白云的像到水面的距离等于白云到水面的距离。
【解答】(1)来到湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋:看见的鱼是光的折射形成的,看见的蓝天白云是光的反射形成的;(2)白云的像到水面距离等于白云到水面的距离,白云到水面的距离大于水深1m,白云形成的像到水面的距离大于1m。
26.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=cm:实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是。
(3)实验时,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(选填“上”或“下”)。
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)10.0;同一
(2)放大;投影仪
(3)上
(4)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦距就是焦点到光心的距离。在开始实验前,将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度上,可以保证成像在光屏的上都;
(2)当像距大于物距时,成放大的实像;当像距小于物距时,成缩小的实像;
(3)凸透镜成的实像是倒立的,不但表现为形状上的变化,还表现为运动方向上的变化;
(4)根据光屏的移动方向确定光线是会聚了还是发散了,据此确定放入透镜的类型。
【解答】(1)根据甲图可知,凸透镜的焦距为f=20cm-10cm=10cm;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度上。
(2)根据图乙可知,此时物距为15cm,即f2f时,成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
【解答】(1)根据图像可知,u=v=2f=20cm,那么凸透镜的焦距f=10cm;
(2)若利用这个凸透镜作为照相机的镜头,要得到清晰的像,被拍摄的物体距离照相机至少大于2倍焦距,即大于20cm。
三、作图题(第29题3分,其余每题4分,共15分)
29.平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出图中小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鸟和小鱼的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】解:如答图所示。
【知识点】平面镜成像的相关作图;光的折射规律
【解析】【分析】根据平面镜成像的原因和特点,结合折射规律完成作图。
【解答】①首先通过A点作水面的垂线,然后根据“物像等距”在水面以下找到小鸟的虚像A'的位置。
②连接CA',与水面的交点就是入射点O;连接AO就是小鸟发出的入射光线,而OC就是对应的反射光线;
③由于小鸟的虚像和鱼的虚像重合,所以A'点也是鱼的虚像的位置。连接的A'C与水面的交点O也是鱼发出光线的入射点,而OC就是鱼发出光线对应的折射光线,而BO就是鱼发出的入射光线,如下图所示:
30.如图所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数。
【答案】解:如答图所示。
【知识点】光的反射定律;透镜的光路图
【解析】【分析】根据光的反射定律和凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)首先通过镜面上的入射点作垂直于镜面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线的上面做出对应的入射光线;
(2)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后与主光轴平行,作图如下:
根据图片可知,反射光线与镜面的夹角为60°,那么反射角:90°-60°=30°。根据反射角等于入射角可知,入射角等于30°。
31.在下图的虚线框内分别画上合适的光学元件。
【答案】解:如答图所示
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【分析】平面镜只能改变光的传播方向;凸透镜会聚光线,而凹透镜发散光线,据此分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,两条平行光线通过镜子的作用后,改变传播方向竖直向下,那么肯定是平面镜。将入射光线和对应的反射光线延长并相交,确定入射点,最后将两个入射点相连得到平面镜的位置,如下图所示:
(2)光线从镜子的一侧到另一侧,肯定是透镜。因为光线向远离法线的方向偏折,所以透镜使光线发散,应该为凹透镜,如下图所示:
(3)光线从镜子的一侧到另一侧,肯定是透镜。因为光线向靠拢法线的方向偏折,所以透镜使光线会聚,应该为凸透镜,如下图所示:
32.如图所示,凸透镜的右焦点恰好同凹透镜的右虚焦点重合,试作出入射光线AB经两透镜折射的光路图。
【答案】解:如答图所示。
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)与主光轴平行的光线,经过凸透镜后通过另一侧的焦点;
(2)射向另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,与主轴平行,作图如下:
四、实验探究题(每空2分,共24分)
33.通过玻璃门(如图甲)可简单地验证平面镜成像的某些规律。
(1)先在房间A的地砖拼接处放一标记物,然后到房间B,若实验者及标记物的位置如图乙所示。为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向(填序号)方向移动。
(2)为了让成像更清晰,房间B的亮度要比房间A。
(3)对本实验的相关评价,合理的有____。
A.证明了平面镜所成的像是等大的虚像
B.利用地砖方便地确定像和物体的位置关系
C.巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边
【答案】(1)③
(2)亮(大)
(3)B;C
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】(1)平面镜所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
(2)房间B内的实验者身上反射的光经平面镜反射后进入人眼,产生视觉,感觉这些光是从实验者的像发出的,因此房间要使像的亮度增大,就必须增大物体的亮度,即B的亮度大于A的亮度;
(3)结合平面镜成像实验的探究过程,对这个实验进行分析评价。
【解答】(1)根据平面镜成像的特点可知,标记物所成的像与标记物的连线肯定与玻璃门垂直,且二者到玻璃门的距离相等,因此像的位置应该在③,那么他应该向③移动。
(2)
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