专题训练 光和眼睛 2024-2025学年沪粤版（2024）物理八年级上册

专题训练：光和眼睛 一、单选题 1．下列关于光现象说法正确的是（　　） A．声音和光的传播都需要介质 B．影子的形成是由于光的反射 C．日食月食的形成是由于光的直线传播 D．中秋时节月光皎洁，所以月亮是自然光源 2．下列有关光现象的说法中，正确的是（　　） A．漫反射光线杂乱无章，不遵循反射定律 B．光发生折射时，折射角一定小于入射角 C．人从岸边看水中鱼，看到的鱼比其实际位置要浅 D．我们看到“红花绿叶”，是由于花吸收红光，叶子吸收绿光 3．下列对光现象的分析，合理的是（　　） A．华为手机拍摄远距离景物，经镜头折射成正立、缩小实像 B．眼睛能看见物体是因为眼睛发出的光到达了该物体 C．兴隆湖中出现科学城建筑的倒影是因为光从空气进入了水中 D．雨后天空出现彩虹是因为水珠对不同颜色的光的折射程度不同 4．凸透镜是一种基本光学元件，在生活中有广泛的应用。下列说法正确的是（　　） A．用放大镜观察报纸时，报纸应放在一倍焦距与二倍焦距之间；要使观察的像更大些，报纸要远离放大镜 B．用投影仪放映物理试题时，要使银幕上所成像更大而且清晰些，应该让镜头下降些，同时投影仪远离银幕 C．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，应该让拍摄对象靠近镜头，同时镜头后缩 D．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，应该改用长焦镜头，同时镜头后伸 5．平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示，现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜（如图乙），关于以上情形有下列说法： ①该透镜对光起会聚作用 ②该透镜对光起发散作用 ③光从透镜右侧入射后，将会平行射出 ④光从透镜右侧入射后，将不会平行射出 其中正确的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 6．光给我们带来了一个变幻莫测、奥妙无穷的世界，下列光现象的成因与其他三项不同的是（　　） A．雨后的彩虹 B．树林中的光斑 C．“折断”的筷子 D．放大的金鱼 7．鹤鸣湖又称汤河水库，湖水清澈，风景秀美，在其中间栖息着数十几种候鸟，当一只鸟儿在湖面上空飞行时，下列说法正确的是（　　） A．鸟儿在湖面中成实像 B．鸟儿远离湖面时，在湖面中所成的像变小 C．鸟儿靠近湖面时，像远离湖面 D．鸟儿以的速度靠近湖面时，像也以的速度靠近湖面 8．下列现象中能用光的折射解释的是（   ） A．拱桥在水中的倒影 B．日晷 C．海市蜃楼 D．小孔成像 二、填空题 9．从水中看到鱼在云中游，则看到的云是光的 形成的虚像；看到的鱼是光的 形成的虚像。 10．光在真空中传播的速度是 m/s，一束光与镜面成30°的角照射到平面镜上，其反射光线与入射光线的夹角为 。入射光线垂直射到平面镜上，反射角是 。 11．如图，小龙用一枚小灯珠S（近视为点光源）进行凸透镜成像规律的探究，他将小灯珠S沿平行主光轴方向匀速直线向右移动时，右侧的实像S′将沿 （选填“曲线”或“直线”）运动。当他将小灯珠S放在主光轴上的A处时，在右侧主光轴上B处的竖直光屏上得到与凸透镜等大的圆形光斑。若AO=20cm、BO=40cm，该凸透镜的焦距可能为 cm。 12．海市蜃楼：夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次 后进入我们的眼中，形成“ ”的现象。 13．如图，凸透镜的焦距为3cm，发光物体MN放在凸透镜左边，MN发出的光通过凸透镜后，形成像 ，a、b是N点发出的两条光线通过凸透镜后的光线。 （1）画出光线a、b在经过凸透镜前的光线，并标出发光点N的位置 ； （2）与物体MN对比，像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。 14．如图甲所示，在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条。往杯中倒入适量水，透过水杯，看到一个箭头改变了方向（如图乙）。这是由于圆柱形水杯装有水的部分具有 镜的特征，根据凸透镜成像规律可以判定，看到这个方向改变的箭头是放大的 （实像/虚像）。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有 （照相机/投影仪）。 15．为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将 （选填“靠近”、“远离”）凸透镜，此实验说明了 （近视/远视）眼的成因。    16．光与镜面成60°角射到平面镜上，反射角是 。有句俗语“猪八戒照镜子——里外不是人”，其中包含了一定的物理道理。因平面镜所成的像与物关于平面镜对称，因此猪八戒照镜子看到的 （选填“实”或“虚”）像和猪八戒一模一样，仍然是个猪像，自然就“里外不是人”了。 三、作图题 17．如图甲所示，某同学在平面镜前练习舞蹈，请在乙图中画出脚尖在平面镜中的像，并画出该同学矫正脚姿时眼睛通过平面镜看到脚尖的光路图。 四、实验题 18．如图1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。 （1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，光屏到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图2装置进行探究； （2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上，是为了使像呈现在光屏中央； （3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度； ②保持 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度； （4）实验数据如表格所示：（物体的高度H=5.0cm） 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0. 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析1、2、3三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变 ； ②分析 三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像； （5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： ①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变 （选填“厚”或“薄”），舒缓眼疲劳，保护眼睛； ②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头向前伸同时 （选填“增大”或“减小”）焦距。 五、简答题 19．小明观察发现小轿车的挡风玻璃都是倾斜的，请用光学知识解释这一设计的原理。 20．新学期，小程所在班搬到了一间新教室。但是上课时小明却感到玻璃黑板因“反光”而看不清上面的字，而坐在教室另一侧的小华却能看清黑板上的字。请你解释其中的原因。 21．现手中有一块透镜，不知是凸透镜还是凹透镜，请你设计两种确定的方法，并简要说明理由。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C D B C B D C 1．C 【详解】A．声的传播需要介质，光的传播不需要介质，故A错误； B．影子的形成是由于光的直线传播，故B错误； C．日食月食的形成是由于光的直线传播，故C正确； D．月亮本身不能发光，我们能看到月光是太阳光照射到月亮表面发生了反射，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．漫反射虽杂乱无章，但仍遵循反射定律，故A错误； B．光由密度大的介质斜射入密度小的介质中时，折射角一定小于入射角，故B错误； C．由于水的密度大于空气，光由水中斜射入空气中时，发生折射，人从岸边看水中鱼，看到的鱼比其实际位置要浅，故C正确； D．我们看到“红花绿叶”，是由于花只反射红光，叶子只反射绿光，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．手机拍照时，景物位于摄像头的两倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，故A不符合题意； B．眼睛能看见物体，是因为有光源或反射光线射入人的眼睛。眼睛不是光源，不会发光，故B不符合题意； C．兴隆湖中出现科学城建筑的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C不符合题意； D．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，因为水珠对不同颜色的光折射程度不同，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．放大镜是利用物距小于一倍焦距成正立、放大的虚像的原理制成的；要使观察的像更大些，报纸要远离放大镜，故A错误； B．用投影仪放映物理试题时，要使银幕上所成像更大而且清晰些，则需减小物距，增大像距，故应该让镜头下降些，同时投影仪远离银幕，故B正确； C．用照相机照人像照时，要使所成像更大而且清晰些，则需减小物距，增大像距，故应该让拍摄对象靠近镜头，同时镜头前伸，或改用长焦镜头，同时镜头前伸，故C错误； D．要使所成像更大而且清晰些，如果改用长焦镜头，像距同样需要增大，所以同时镜头前伸，以增大像距，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】由图甲可知，透镜对光起发散作用为凹透镜。由光路的可逆性可知，光从透镜右侧入射后，将会平行射出。 故选C。 6．B 【详解】A．雨后的彩虹，是光的色散现象，其实质是由于光的折射形成的； B．树林中的光斑，是小孔成像现象，是由光沿直线传播形成的； C．“折断”的筷子上反射的光线是从水中斜着射向空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的筷子的虚像，比筷子的实际位置较水面要浅些，所以感觉水中的笔向上折断了； D．放大的金鱼是凸透镜成像，金鱼在凸透镜的一倍焦距以内，相当于放大镜，属于光的折射； 故B选项与其他选项成因不同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】A．鸟儿在湖面中成的像属于平面镜成像，是虚像，故A错误； B．平面镜成的像和物体大小相等，鸟儿远离湖面时，在湖面中所成的像大小不变，故B错误； C．平面镜成的像，像和物体到镜面距离相等，鸟儿靠近湖面时，像也靠近湖面，故C错误； D．平面镜成的像，像和物体到镜面距离相等，所以，鸟儿以的速度靠近湖面时，像也以的速度靠近湖面，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．拱桥在水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A不符合题意； B．日暑上呈现针的影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成，故C符合题意； D．小孔成像是由于光沿直线传播形成的现象，故D不符合题意。 故选C。 9． 反射 折射 【详解】[1]看到的水中的白云是空中的白云以水面为反射面在水中形成的虚像，其光路图如下图所示，由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像。 [2]看到的鱼是由水中的鱼反射出的光线由水中斜射入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像，其光路图如下图所示，由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像。 10． 3×108 120° 0° 【详解】[1]光在真空中的传播速度是3×108m/s。 [2]一束光线与平面镜的夹角30°，则入射角为 i=90°-30°=60° 在光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角也为60°，反射光线与入射光线的夹角为 [3]入射光线垂直射到平面镜上，此时的入射角为0°，反射角等于入射角，则反射角是0°。 11． 直线 20 【详解】[1]点光源成实像时，平行于主光轴光线经凸透镜后的折射光线与经光心的折射光线会聚点便是点光源所成的实像，点光源沿主光轴向右移动的过程中，平衡于主光轴入射的光线方向不变，其折射光线的方向不变，与经光心折射的光线的交点在同一直线上，所以右侧的实像将沿直线运动。 [2]小灯珠S在A点时，在右侧主光轴上B处成与凸透镜等大的圆形光斑，所以S在A点发出的光线经折射后，平行于主光轴，A点即凸透镜的焦点处，所以该凸透镜的焦距可能为20cm。 12． 折射 海市蜃楼 【详解】当光斜射入同种不均匀介质时，也会发生折射现象，夏天时，海面上不同高度，空气温度不同，则空气密度不同，光穿过不均匀的空气时，发生折射，形成“海市蜃楼”的景象。 13． 倒立 放大 【详解】（1）[1]经光心的直线传播方向不变，据此画出光线a在经过凸透镜前的光线；在主光轴上标出集点F，过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴，据此画出b通过凸透镜后的光线，则发光点N在两条光线的交点处，如图： （2）[2]物体MN在凸透镜左侧，像在凸透镜右侧，所以像是实像，则像是倒立的。 [3]凸透镜的焦距为3cm，由图可知像距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，物体MN在一倍焦距到二倍焦距之间，所以像的性质是倒立放大实像。 14． 凸透 实像 投影仪 【详解】[1]由题知，圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点，这是主要因素，在分析时，忽略掉了透光、材质等次要因素，从而构建凸透镜模型。 [2]由题意可知，透过乙杯看到的箭头却是一个反向（即上下颠倒、左右颠倒）且放大的像，即成倒立、放大的实像。 [3]物体在一倍焦距到二倍焦距之间，其原理与投影仪相同。 15． 缩小 靠近 近视 【详解】[1]由图可知，此时物距u＞v，故凸透镜在光屏上呈现倒立、缩小的实像。 [2][3]用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，这是近视眼的成因。 16． 30° 虚 【详解】[1]一束光与镜面成60°角射到平面镜上，则入射角为 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角为30°。 [2]猪八戒照镜子属于平面镜成像，根据平面镜成像特点可知，成正立等大的虚像；因此猪八戒照镜子看到的和自己一模一样的虚像。 17． 【详解】做足尖A关于镜面的对称点A'，连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如下图所示： 18． 主光轴 “F”光源 大 4、5、6 薄 增大 【详解】（2）[1]实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，使三者的中心大致在同一高度，是为了使像呈现在光屏中央。 （3）[2]为了探究使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，应保持物距不变，即保持“F”光源到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。 （4）[3]分析1、2、3三组数据可知：当像距不变时，物距变大，焦距也变大，故要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。 [4]物距不变，说明物距相同，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大，分析表中数据可知只有分析4、5、6三组数据可以得出相关结论。 （5）[5]通过实验结论，人眼长时间看近处物体，然后远眺，像距不变，物距变大，焦距也要变大，即眼镜的晶状体变薄。 [6]变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，物距不变，要使像更大，则焦距要变大，而且像距也要变大，即把照相机的镜头向前伸同时增大焦距。 19．见解析 【详解】挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。 20．见解析 【详解】黑板反光时黑板发生的是镜面反射，黑板的粉笔字发生了漫反射，小程的位置，漫反射和镜面反射光线都进入人眼，但是镜面反射的光强更强，所以看不清粉笔字。小华的位置，黑板发生镜面反射光线射向别处（没进入人眼），而字发生漫反射的光线进入人眼较多，所以看黑板字清楚。 21．见解析 【详解】根据凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用来区分透镜的类型。 方法一：把透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透镜，地面上有暗圈的是凹透镜。 根据凸透镜成放大的像、凹透镜成缩小的像， 方法二：能作为放大镜使用的是凸透镜。把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜。 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 $$