第4章光的世界基础练习-2024-2025学年教科版八年级上册物理

第4章光的世界基础练习 一、单选题 1．如图所示是投影仪的工作原理图。下列说法错误的是（    ） A．投影仪的镜头对光有会聚作用 B．物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像 C．镜头到投影片之间的距离小于二倍镜头的焦距 D．若使屏幕上的像变大，应使镜头远离投影片 2．小明在平静的水面看到“云在水中飘，鱼在云上游”，针对这一有趣的现象说法正确的是（    ） A．他看到水中的云是光从水中传播到空气中发生光的反射形成 B．他看到水中的鱼是光从水中传播到空气中发生光的折射形成的 C．他看到水中的云是光从空气中传播到水中发生光的折射形成的 D．他看到水中的鱼是光从空气中传播到水中发生光的反射形成的 3．如图所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b，则半透明纸上的像是（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．蜡烛到小孔距离a增大，像变大 D．小孔为三角形时，像为三角形 4．如图是探究“平面镜成像特点”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．实验中，蜡烛A、B都要点燃 B．当蜡烛A远离玻璃板时，它的像将变小 C．选择两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系 D．实验过程中为了让蜡烛A成像清晰，可以用平面镜代替玻璃板 5．如图所示，一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离，平行于主光轴的光线从左面射入，则从最右边射出的光线（　　） A．可能是平行光线 B．一定是发散光线 C．一定是会聚光线 D．可能是会聚光线，也可能是发散光线 6．神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇，当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水，随着水的慢慢增多，渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示的情境与“举杯邀明月，对影成三人”的物理原理是相同的。下列对“影”的分析正确的是（　　） A．地上的“影”是光的反射形成的 B．地上的“影”是光的直线传播形成的 C．水中的“影”是光的折射形成的 D．水中的“影”是光的直线传播形成的 8．“万条垂下绿丝绦”，在阳光明媚的春天，我们有时既能看到柳树在水中的倒影，又能看到在地面的影子，下列有关说法正确的是（　　） A．柳树地面的影子是由于光的直线传播形成的 B．柳树的倒影是由于光的折射形成的 C．从早到晚，柳树的影子不变，倒影变小 D．柳树在水中的倒影是实像 9．如图所示，平面镜和凸透镜的主光轴垂直并处在凸透镜两倍焦距处，在凸透镜另一侧两倍焦距处有一个点光源S。现将平面镜向凸透镜靠近的过程中，关于点光源所成的像，下述结论中错误的是（　　） A．平面镜在移动过程中，最多只能成两个实像 B．平面镜移动到一定位置时，正好只成一个实像 C．平面镜移动到一定位置时，正好只成一个虚像 D．平面镜移动到一定位置时，正好既成一个实像，又成一个虚像 10．日晷是我国古代计时工具，通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间，如图所示。它的工作原理是（    ） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．平面镜成像 二、填空题 11．实验表明：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成 、 的实像；当物距等于2倍焦距时，凸透镜成 、 的实像；当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像；当物距小于焦距时，凸透镜成 、 的 像。 12．测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。 (1)小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m； (2)若她向左移动1m，镜中视力表的像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），该像到小红的距离为 m。 13．照相机、投影仪、放大镜是常用的三种光学仪器，放大镜是一块凸透镜，照相机和投影仪的镜头相当于一个 透镜，它们之中能成缩小倒立实像的是 。 14．在探究“凸透镜成像的规律”实验中：如图所示，让平行光正对着凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，可测得凸透镜焦距f= cm。受此实验启发，小文认为在光斑处放一个“点光源”，将会在凸透镜左侧获得平行光束，小文的依据是： 。 15．外科医生利用超声波可以除去病人体内的结石，这是利用了声波能传递 。小亮看到闪电后3秒听到雷声，说明光传播的速度 声音传播的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 16．小明在南禅寺街上发现了米粒般大小的精致工艺品。为看清工艺品上的文字和图像，小明应利用如图甲所示透镜中的 （选填序号）进行观察；正确选择透镜后，小明利用太阳光测得透镜的焦距为5cm；透过透镜观察工艺品，小明看清了像如图乙所示，此时透镜到工艺品的距离d满足 的条件。 17．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45°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点，当液面上升0.2m时，光点将 （选填“向左”或“向右”）移动 m。 18．小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。其中的“云”由于光的反射形成的 选填“实像”或“虚像”）；其中的“鱼”是由于光的 （选填“反射”“折射”或“直线传播”）形成的 （选填“实像”或“虚像”）。 三、实验题 19．如图甲所示是小敏组“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。 (1)实验过程中蜡烛B （选填“需要”或“不需要”）点燃； (2)移去蜡烛B，在其位置上竖立一个光屏，观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明 ； (3)实验过程中小敏体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但是能在观察到蜡烛A的像的同时，透过玻璃板能观察到 ，便于确定像的位置，这是这个实验成功的关键； (4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系”，接下来他该 ，在白纸上分别记下A和B的位置； (5)图乙所示，是小敏组的同学经过三次实验后在白纸上记录的玻璃板、蜡烛与蜡烛像对应点的位置。之后他们画出连接蜡烛和像的直线，用量角器测量直线与玻璃板的夹角，再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”，同时也是在探究 ； (6)小敏回家后，使用家里的玻璃板又重复了实验。与图乙相同，她在白纸上沿蜡烛A和B底部边缘的对应位置作标记，并标出玻璃板表面（即反射面）的位置，然后测量蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离，测得的数值如表所示。 实验次数 1 2 3 蜡烛A到玻璃板的距离/cm 3.39 5.11 6.39 蜡烛B到玻璃板的距离/cm 3.50 5.21 6.51 小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些，与在学校实验得到的“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的结论不相符。小敏通过与同学和老师进行了交流讨论，分析出现这种现象的原因是 。 20．如图所示，小毛用凸透镜（焦距为）、蜡烛、光屏、光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。 (1)在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将图中的 适当向下调节； (2)将蜡烛和凸透镜保持在如图的位置不动，在 （选填“”、“”或“”）刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的 就是利用这一成像原理工作的； (3)在（2）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （选填“放大”或“缩小”）的； (4)若将蜡烛移至某位置时，无论怎么移动光屏在光屏上都找不到像（假设光具座足够长），若能看到一个大小不变的光斑，则原因可能是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．投影仪的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A正确，不符合题意； BC．投影仪的原理是物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，镜头到投影片之间的距离小于二倍镜头的焦距，故BC正确，不符合题意； D．若使屏幕上的像变大，应减小物距，增大像距，所以应使镜头靠近投影片的同时投影机适当远离屏幕，故D错误，符合题意。 故选D。 2．B 【详解】AC．云在水中飘，是云在水面形成的像，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的虚像，故AC错误； BD．水中的鱼反射出的光线斜射入空气中，在水面处发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看到的是鱼的虚像比鱼真实的位置要浅，故B正确，D错误。 故选B。 3．A 【详解】AB．小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立实像，此时a大于b，即物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，故A符合题意，B不符合题意； C．蜡烛到小孔距离a增大，则像变小，故C不符合题意； D．像的形状只与成像物体有关，与孔的形状无关，小孔为三角形时，像不是三角形，而是与物体形状相同，故D不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】A．实验时，为了能够使像更加清晰，A点燃，不能点燃玻璃板后面的蜡烛B，故A错误； B．平面镜成的像和物体大小相等，当蜡烛A远离玻璃板时，它的像将不变，故B错误； C．实验中，为了比较像和物体大小的关系，需要选择两支完全相同的蜡烛，故C正确； D．因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小，而平面镜不透明，无法确定像的位置，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】可以看成一个凹透镜和一个凸透镜，由于表面弯曲程度相同，所以凹透镜和凸透镜的焦距相同，当凹透镜的虚焦点正好和凸透镜的焦点重合时，则光线是平行的，但由于切割后的两部分被拉开了一段距离，故焦点无法重合，光线不能平行；拉开的距离为d，d越短越会聚，拉开的距离d越长越发散，发散、汇聚时的种光路，如下图所示： 故选D。 6．C 【详解】随着碗中水的慢慢增多，渐渐的看到了一个完整的硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭借光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】AB．“地面上的影子”是光沿直线传播被物体遮挡，在地面形成的黑影，所以是光的直线传播形成的，故A错误，B正确； CD．水中的“影”是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故CD错误。 故选B。 8．A 【详解】A．当光线遇到不透明的柳树时，它会在柳树后面形成一个没有光线照射的区域，即影子。柳树地面的影子是由于光的直线传播形成的，故A正确； B．柳树的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误； C．光在同种均匀介质中沿直线传播，从早到晚，柳树在地面上的影子先长后短，再由短变长；水中的倒影是岸上的物体经水面所成的像，属于平面镜成像，像与物体的大小相等，故C错误； D．柳树在水中的倒影属于平面镜成像现象，所成的像是虚像，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】S本来是要在平面镜这一边的两倍焦距处成一个实像的，可是光线由于被平面镜挡住而不能会聚于二倍焦距处，而是反射后向二倍焦距处关于平面镜的对称点会聚。当这个对称点仍在透镜的平面镜这一侧（即平面镜在二倍焦距与一倍焦距之间），那么能够会聚，成一个实像，这个实像在一倍焦距以内，将再通过透镜成虚像，这是A和D的情况。而当平面镜在一倍焦距以内，那么对称点将在透镜的另一边，光线还没会聚又碰到透镜了，于是只能经透镜折射后成唯一的实像，跟S在同一边，这是B的情况，只有C选项是不可能的。 故选C。 10．A 【详解】日晷是利用影子的方位来确定时间的，所以它是利用了光的直线传播原理。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11． 倒立 缩小 倒立 等大 正立 放大 虚 【详解】[1]当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 [2]当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像。 [3]当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。 12．(1) 一样大 5.5 (2) 不变 4.5 【详解】（1）[1]由平面镜成像特点，像与物体的大小相同可知，镜中视力表的像与视力表是一样大的。 [2]由图可知，视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，视力表的像到小红的距离为 L1=3m+2.5m=5.5m （2）[1]若她向左移动1m，由平面镜成像特点，像与物体的大小相同可知，镜中视力表的像的大小不变。 [2]由图可知，小红原来距离平面镜2.5m，若她向左移动1m，则小红距离平面镜的距离为1.5m，镜中视力表的像到小红的距离为 L2=3m+1.5m=4.5m 13． 凸 照相机 【详解】[1]照相机、投影仪、放大镜上最重要的元件是都有一个凸透镜，放大镜是一块凸透镜，照相机和投影仪的镜头相当于一个凸透镜。 [2]照相机能成缩小倒立实像，投影仪能成放大倒立实像，放大镜能成放大正立虚像。 14． 10.0 光路是可逆的 【详解】[1]让平行光正对着凸透镜照射，移动光屏，焦点到凸透镜的距离 f=40.0cm-30.0cm=10.0cm [2]在光的折射中，光路是可逆的，在光斑处放一个“点光源”将会在凸透镜左侧获得平行光束。 15． 能量 大于 【详解】[1]超声利用能量将结石粉碎，说明声音可以传递能量。 [2]光在空气中的传播速度大于声速，所以看到闪电后3秒才听到雷声。 16． A 小于5cm 【详解】[1]为看清工艺品上的文字和图像，需要成放大的像。中间厚，边缘薄的透镜是凸透镜，当放大镜时，成正立、放大的虚像，中间薄边缘厚的透镜为凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，故小明应利用如图甲所示透镜中的A进行观察。 [2]该透镜的焦距为5cm，成正立、放大虚像时，物距小于焦距，所以透镜到工艺品的距离d满足小于5cm的条件。 17． 90° 向左 0.4 【详解】[1]已知激光与水平液面成45°角射向平静的液面，则入射角为 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角也为45°，故入射光线与反射光线的夹角为90°。 [2]当液面上升时，因入射角大小不变，所以反射角大小不变，由图可知，当液面上升时，光点（反射光斑）将向左移动 [3]设光点将向左移到A的位置，根据几何知识可知三角形BCO和三角形DCO是全等三角形，当液面上升0.2m时（即OC＝0.2m），光点移动的距离 18． 虚像 折射 虚像 【详解】[1] 云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到云在水中漂，水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。 [2][3] 鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气射进了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。 19．(1)不需要 (2)蜡烛的像是虚像 (3)蜡烛B (4)用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离 (5)像和物体是否关于平面镜对称 (6)玻璃板较厚，形成了两个反射面成两个相距较远的像 【详解】（1）一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃，另一支放在玻璃板后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分B和A的像，故在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B。 （2）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像为虚像。 （3）玻璃板透明，用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛B便于确定像的位置。 （4）若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系“，应该用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离，在白纸上分别记下A和B的位置。 （5）由图乙可知，连接像点与物点，用量角器测量直线与玻璃板的夹角，再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，既能探究像与物到平面镜的距离，还能探究像和物体的连线与镜面是否垂直，因此也是在研究像和物体是否关于平面镜对称。 （6）小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些，原因是玻璃板较厚，形成了两个反射面，成两个相距较远的像。 20．(1) 需要 光屏 (2) 照相机 (3)放大 (4)蜡烛在凸透镜的焦点处 【详解】（1）[1]如图，探究凸透镜成像的规律实验时，要将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，并调节使蜡烛烛焰、光屏、凸透镜三者在同一高度，所以需要点燃蜡烛。 [2]如图，图中的光屏位置偏高，要使蜡烛烛焰、光屏、凸透镜三者在同一高度，应将图中的光屏适当向下调节。 （2）[1][2]如图，凸透镜焦距为，蜡烛和凸透镜保持在如图的位置不动，物距就是40cm，根据凸透镜成像规律可知，物距大于2倍焦距则像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以光屏可以在“”刻度之间移动，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中照相机就是利用这一成像原理工作的。 （3）如图，在（2）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，对调后物距大于1倍焦距小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，此时光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。 （4）若将蜡烛移至某位置时，无论怎么移动光屏在光屏上都找不到像，有可能是物距等于或小于焦距；若物距小于焦距成正立、放大的虚像，若物距等于焦距则不成像，能看到一个大小不变的光斑；若能看到一个大小不变的光斑，则原因可能是蜡烛在凸透镜的焦点处。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$