第4章光的世界练习题2024--2025学年教科版八年级上册物理

第4章光的世界练习题 一、单选题 1．爱观察的小霞对生活中一些与光学有关的现象解释错误的是（　　） A．阳光下教室的玻璃窗闪闪发光，所以玻璃窗是光源 B．列队时看前一位同学的后脑勺，利用了光的直线传播 C．能看到不发光的物理书，是因为物理书反射的光射入小霞的眼睛 D．利用平面镜进行视力检查，即使空间有限也能达到标准检查距离 2．图中点划线表示某一凸透镜的主轴，但未标出透镜位置。一物体放在a、b两点间，某观察者观察到放大正立的像。当物体从a移向b时，发现正立的像逐渐增大。下列关于凸透镜L的位置及焦点F的位置，判断正确的是（　　） A．L位于b、N间，其左焦点F位于a、b间 B．L位于b、N间，其左焦点F位于M、a间 C．L位于M、a间，其右焦点F位于a、b间 D．L位于M、a间，其右焦点F位于b、N间 3．北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下问题 如图是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有 （选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色 B．红色和蓝色 C．蓝色和黄色 4．光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际的是（　　） A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用 B．照相时，被照者距镜头越远，所成的像越大 C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距 D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用 5．小明对“①由针孔照相机所成的像、②在潜望镜中看到景物的像、③透过水面看到鱼的像、④人照镜子时镜中的像”进行了归纳整理，下列说法正确的是（　　） A．①④是实像 B．②③④是虚像 C．①③是折射成像 D．①②是反射成像 6．图所示的各图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间，以下关于此现象的描述错误的是（　　） A．日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的，这是光的色散现象 B．拍照时，“天堂”通过镜头成倒立缩小的实像 C．若想要拍摄“天堂”顶部的特写，摄影者要靠近“天堂”，同时将相机镜头前伸 D．若想要拍摄“天堂”的全貌，摄影者要远离“天堂”，同时将相机镜头前伸 8．能够成缩小像的光学元件是（　　） A．平面镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凹透镜 9．如图是一款“AI科技测肤”美妆镜，它可以通过摄像头对人脸拍照，经过AI处理，最终将画面呈现在显示屏上。关于摄像头的说法正确的是（    ） A．成像时，人脸在摄像头的二倍焦距外 B．人脸通过摄像头成正立的虚像 C．人脸靠近摄像头时，像会变小 D．摄像头这类透镜可矫正近视眼 10．如图所示的四幅示意图中，表示近视眼成像和近找眼矫正后成像情况的分别是（　　） A．乙和丙 B．乙和丁 C．甲和丙 D．甲和丁 11．如图所示的饮水机桶，内装有半桶水。从侧上方可以看到桶的底座在甲、乙两处呈现。以下说法正确的是（　　） A．甲是实像，乙是虚像 B．甲是反射形成的，乙是折射形成的 C．甲是桶底座真实的位置 D．甲、乙都是虚像 12．下列关于虚像和实像说法中正确的是（　　） A．凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到 B．凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用 C．近视眼成像于视网膜前，应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．虚像用眼可以看到，用光屏接收不到 13．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如唐代诗人储光羲的“潭清疑水浅”，如题图中能正确反映这一现象的光路图是（    ） A． B． C． D． 二、填空题 14．最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线，叫做透镜的 ，如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜又叫做 ，其中心O点叫做透镜的 。 15．物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用，小花看到的“眼睛”是 （选填“实”或“虚”）像。 16．如图所示，一只猴子在水面前看到了自己和月亮的“倒影”。请你提出一个物理问题，并用物理知识作出简要回答。 问题： ； 回答： 。 17．如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。 (1)A点与光屏在水中所成的像是 像（选填“虚”或“实”）； (2)A点与水面相距2m，则A与它在水中的像之间的距离为 m； (3)若光斑B向右移动了1.6m，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了 m。 18．物理实践小组在讨论“野外生存时如果没有打火机怎么生火取暖”的问题。小明提出了冬季可以采用“削冰取火”的办法，就是把冰块制成 透镜，因为它对光线有 作用，若要“取火”，应把易燃物放在透镜的 位置。 19．晴朗的中午，茂密树林的地面上常看到一个个圆形的光斑，它其实是光学里的小孔成像。小孔成像可以用光的 原理解释，成的像是太阳的 像（选填“实”或“虚”）。 20．在焦距为5厘米、10厘米或12厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处，如图所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在 。若将蜡烛放置在B点通过三个凸透镜都能在光屏上成像，则焦距为 厘米的透镜所成的像最小；若从C点向右移动光屏时可在光屏上得到清晰的像，则实验中所用透镜的焦距可能是 厘米。 三、实验题 21．小明同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验时点燃蜡烛A，此时应在蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧观察蜡烛A的像，实验中小明同学看到像有重影，改善重影问题的方法是 ； （2）完成实验后，小明同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图乙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像 （选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。 22．（一）用如图1所示的装置探究光的反射规律，实验数据如下表： 次数 1 2 3 4 30° 40° 50° 60° 30° 40° 50° 60° (1)图表中表示 （选填“入射”或“反射”）角； (2)分析实验数据可知：反射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角； (3)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图2，把纸板NOF向后折，光沿EO入射，在纸板NOF上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内； (4)如果让光沿着FO入射，发现反射光沿着OE射出，此现象说明：反射时，光路是 。 （二）如图甲是小英同学探究平面镜成像特点的实验装置图：将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。 （1）再拿一只与A完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现它与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成像时，像与物大小 ； （2）解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是 （写出一条即可）； （3）移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像。 23．在探究凸透镜成像规律的实验中，三个小组的同学用同一个物体及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。 焦距 焦距 焦距 物距 像的性质 物距 像的性质 物距 像的性质 16 倒立缩小的实像 16 倒立等大的实像 16 倒立放大的实像 20 倒立缩小的实像 20 倒立缩小的实像 20 倒立等大的实像 30 倒立缩小的实像 30 倒立缩小的实像 30 倒立缩小的实像 (1)同学们开始实验时出现了如图所示的现象，为了使像成在光屏的中央最简单的操作是： 使像成在光屏的中央； (2)分析表格中的信息可知凸透镜成倒立缩小实像的条件是 ； (3)分析表格中的信息可知当焦距一定时物距增加凸透镜成像逐渐 （变大，变小或不变）； (4)分析表格中的信息可物距相同时， 变大像变大； (5)讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，光屏上得到清晰缩小的像，小强所用凸透镜离发光体较远，光屏上得到清晰放大的像，则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距。（选填“大于”“等于”或“小于”） 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．A 【详解】A．玻璃窗不能自行发光，所以不是光源，故A错误，符合题意； B．因为光是沿直线传播的，光照到不发光、不透明的物体就会产生影子。排纵队时，如果后一位同学只能看到前一位同学的后脑勺，就表示队伍排直了，这主要是因为光是沿着直线传播的，前一位同学遮挡了前面所有同学的反射的光，故B正确，不符合题意； C．我们能看到本身不发光的物体是因为它反射的光进入了我们的眼睛，所以，能看到物理书是因为物理书反射的光线进入了人的眼睛，故C正确，不符合题意； D．进行视力检查时，有时利用前面的平面镜来观察身后的视力表是平面镜成像，是由于光的反射造成的，这样即使空间有限也能达到标准检查距离，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】凸透镜成正立放大的虚像，物体一定在凸透镜的一倍焦距以内，当物体从a移向b时，发现正立放大的虚像逐渐增大，此时物体一定远离凸透镜，并且在凸透镜的一倍焦距以内，所以凸透镜L在M、a间，其右焦点F位于b、N间，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．B 【详解】光的三原色是红、绿、蓝，这三种颜色的光按不同的比例能合成各种颜色的色光。由于白色是光谱中所有颜色的混合，因此不能仅由绿色单独发出。根据光的三原色原理，红色、绿色和蓝色三种色光按一定比例混合可以得到白色光。所以，为了得到白色灯光，除了绿色之外，还需要红色和蓝色两种色光。 故选B。 4．B 【详解】A．近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，说法正确，故A不符合题意； B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以人离照相机镜头越远，人在照相机中所成的像就越小，故B符合题意； C．当用放大镜看世界地图时，地图需放在放大镜的一倍焦距之内才可，故C不符合题意； D．凸透镜对光线有会聚作用，可使平行光会聚在一点上，此点可使温度升高将纸屑点燃，故D不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】①由针孔照相机所成的像属于小孔成像，成的是实像，原理是光的直线传播； ②在潜望镜中看到景物的像，属于平面镜成像，原理是光的反射，成的是虚像； ③透过水面看到鱼的像，经过不同的介质，原理是光的折射，成的是虚像； ④人照镜子时镜中的像，属于平面镜成像，原理是光的反射，成的是等大的虚像。 故选B。 6．C 【详解】A．图中为凹透镜，发散的光被会聚了，而凹透镜对光有发散的作用，故A错误； B．图中为凹透镜，平行光被会聚了，而凹透镜对光有发散的作用，故B错误； C．图中为凸透镜，光线被会聚，并且凸透镜对光有会聚的作用，故C正确； D．图中为凹透镜，平行光被发散了，而凸透镜对光有会聚的作用，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．日晕是太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈内红外紫的彩色光环的光现象，这是光的色散现象，故A正确，不符合题意； B．拍照时，物距大于二倍焦距，“天堂”通过镜头成倒立缩小的实像，故B正确，不符合题意； C．若想要拍摄“天堂”顶部的特写，即要使得像变大，根据凸透镜成像规律可知应减小物距，增大像距，所以摄影者要靠近“天堂”，同时将相机镜头前伸，故C正确，不符合题意； D．若想要拍摄“天堂”的全貌，即要使得像变小，根据凸透镜成像规律可知应增大物距，减小像距，所以摄影者要远离“天堂”，同时将相机镜头后缩，故D错误，符合题意。 故选D。 8．BCD 【详解】A．根据平面镜成像的规律可知，平面镜成的是正立的等大的虚像，故A不符合题意； B．凹面镜成像的情况较为复杂，当物体在焦点以内时，成正立的放大的虚像。当物体在焦点以外时，物体成倒立的缩小的虚像，故B符合题意； C．凸面镜始终成正立缩小的虚像，故C符合题意； D．凹透镜成的像始终是正立的缩小的虚像，故D符合题意。 故选BCD。 9．A 【详解】A．人脸识别时，摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律制成的，由于摄像头成缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距应大于2倍焦距，故A正确； B．摄像头相当于一个凸透镜，人脸通过摄像头成倒立的实像，故B错误； C．凸透镜成实像过程中，人脸靠近摄像头时，物距变小，像变大，故C错误； D．摄像头摄像头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，可知这类透镜不能矫正近视眼，故D错误。 故选A。 10．C 【详解】近视眼成像在视网膜前面，需用中间薄两边厚的具有发散作用的凹透镜矫正，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11．D 【详解】甲图中是由光的折射形成的虚像；乙图装水的桶相当于凸透镜，此时成放大镜原理，成正立、放大的虚像，故D正确，ABC错误。 故选D。 12．D 【详解】AD. 虚像是可以被我们的眼睛感受到的，即用眼可以看到，但不能用光屏承接，故A错误，D正确； B. 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故B错误； C. 近视眼成像于视网膜前，应配戴凹透镜制成的眼镜进行矫正，故C错误。 故选D。 13．C 【详解】“潭清疑水浅”是光从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射现象形成的。当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线偏离法线。对比各图，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14． 主光轴 薄透镜 光心 【详解】[1][2][3]透镜两个表面是球面的一部分，通过两个球心的直线，叫做透镜的主光轴，如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜又叫做薄透镜，其中心O点叫做透镜的光心。 15． 会聚 虚 【详解】[1]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。 [2]小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，此时眼睛到透镜的距离小于焦距，则小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。 16． 猴子在水中的像与猴子的大小有什么关系 猴子在水中的像与猴子的大小相等 【详解】[1][2]根据平面镜成像规律，平面镜所成的像大小与物体大小相等，则猴子在水中的像与猴子的大小相等。 17．(1)虚 (2)4 (3) 下降 0.8 【详解】（1）水面相当于平面镜，平面镜成像的特点是：像物等距、像物等大、虚像，故A点与光屏在水中所成的像是虚像。 （2）根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距2 m，则A与它在水中的像之间的距离为 （3）若光斑B向右移动了1.6 m，移动到E点，如下图所示： 依几何关系有 因为从A点发出的一束与水平面成45°，所以由等腰直角三角形特点可知 即说明水位下降了0.8 m。 18． 凸 会聚 焦点 【详解】[1][2][3]凸透镜对光有会聚作用，“削冰取火”就是把冰块制成凸透镜，然后将光会聚在焦点上，把易燃物放在透镜的焦点位置，就更容易将易燃物点燃。 19． 直线传播 实 【详解】[1][2]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线传播造成的。 20． 同一高度 5 10、12 【详解】[1]实验中为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调整烛焰、光屏和凸透镜的中心大致在同一高度上。 [2]由图可知，B点到A点的距离为 50.0cm-32.0cm=18.0cm 即物距为18.0cm；焦距为5cm的凸透镜，此时 18.0cm>2f1 成的是倒立、缩小的实像；焦距为10cm的凸透镜，此时 f2<18.0cm<2f2 成的是倒立、放大的实像；焦距为12cm的凸透镜，此时 f3<18.0cm<2f3 成的是倒立、放大的实像；故焦距为5cm的凸透镜成的像最小。 [3]A点到C点的距离为 70.0cm-50.0cm=20.0cm 若从C点向右移动光屏时可在光屏上得到清晰的像：成的像是缩小的，则 2f>20.0cm>f 则 10cm<f<20cm 成的像是放大的，则 20cm>2f 则f<10cm。所以实验中所用透镜的焦距可能是10、12cm。 21． A 换用较薄的玻璃板 在原位置 【详解】（1）[1]在探究平面镜成像特点的实验中，为了更清晰地观察到像，我们应该在像的另一侧，即蜡烛A的一侧进行观察。 [2]由于玻璃板的前后两个面都会反射光线，形成两个像，所以小明同学会看到像有重影，为了改善这个问题，我们可以采用更薄的玻璃板，以减少前后两个面反射光线的干扰，从而使像更加清晰。 （2）[3]平面镜成像的一个重要特点是像与物体关于镜面对称。这意味着，无论玻璃板在原平面内如何移动，只要物体（在这里是硬币）的位置不变，那么它的像的位置也不会改变。因此，当小明同学将玻璃板水平向右移动3cm时，硬币的像仍然会保持在原来的位置。 22．(1)反射 (2)等于 (3)不能 (4) 可逆的 相等 像距等于物距（像与物的连线与镜面垂直，像与物关于镜面对称） 不能 【详解】（1）由图1知，∠r是反射光线OF和法线ON的夹角，是反射角。 （2）图1中，∠i为入射角，由表格数据知，每组对应的反射角与入射角都相等，所以可得：反射现象中，反射角等于入射角。 （3）图1中，两块纸板在同一平面内，能同时观察到入射光线和反射光线，将纸板NOF向后折，则两块纸板不在同一平面内，不能观察到反射光线。 （4）[1]让光线沿FO入射，即逆着原入射光线入射，则反射光线沿OE射出，即逆着原入射光线射出，这说明：在反射时，光路是可逆的。 [2]蜡烛A与蜡烛B完全相同，而B与A的像完全重合，说明B与A的像大小相等，即A与A的像大小相等，所以平面镜成像时，像与物大小相等。 [3]通过测量可知，A和其像到平面镜的距离相等，所以在平面镜成像中，像距等于物距。 [4]平面镜成像是光的反射光线的反向延长线会聚成的，成虚像，虚像不能在光屏上呈现。 23．(1)凸透镜向下移动 (2)（或物距大于二倍焦距） (3)变小 (4)焦距 (5)小于 【详解】（1）图中所成像的位置靠上，此时蜡烛的焰心与凸透镜的光线连线倾斜向上，因此可以将凸透镜向下移动，可使像成在光屏的中央。 （2）根据表中数据分析可知，成倒立、缩小的实像的要求是物距大于二倍焦距。 （3）由表中数据可知，物体高度、凸透镜焦距一 定时，物距变大，所成实像的高度变小。 （4）由三个表中最后一组数据可知，物体高度、物距一 定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变大。 （5）同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，说明小强的物距大于小京物距，而两人光屏上呈现的像的高度相等，说明两人的像距相同，由于凸透镜焦距越大，相当于缩小物距增大像距，故小京所用凸透镜的焦距小 于小强所用凸透镜的焦距。 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 $$