第三章 光和眼睛 寒假作业 2024-2025学年沪粤版（2024）物理八年级上册

第三章 光和眼睛 寒假作业 一、单选题 1．如图，下列光现象中，是由光的折射而形成的现象是（　　） A． 平面镜成像 B． 铅笔好像折断了 C． 小孔成像 D． 水中倒影 2．我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　） A．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘声音在山谷中产生回声 B．“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，句中“浓阴”是光的折射形成的 C．“池水映明月，潭清疑水浅”，句中“水浅”是由于光的反射造成的 D．“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，句中“汤沸”后继续加热，水的温度不断升高 3．蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现烛焰清晰的像，则像的特点是（　　） A．倒立缩小 B．倒立等大 C．倒立放大 D．正立放大 4．如图所示，平面镜前有4个发光点a、b、c、d，人的眼睛看不到的像是（　　） A．a点的像 B．b点的像 C．c点的像 D．d点的像 5．如图所示，平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm，则（　　） A．向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动 B．为使在铅笔位置观察铅笔在平面镜中成完整的像，平面镜应至少高10cm C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与铅笔的像平行 D．用一块木板放置在平面镜后，铅笔不能在平面镜中成像 6．在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到清晰的像。如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，屏上的像变得模糊，将光屏向凸透镜适当靠近，光屏上又得到清晰的像，则该镜片（　　） A．是凸透镜 B．是凹透镜 C．是平面镜 D．是凹面镜 二、填空题 7．周末爸爸开车带小辉去平顶山游玩，在汽车在后视镜中，小辉看到后面一辆公交车的车牌，如图所示，可知这是 路车。当汽车开到盘山路转弯处，小辉看到路边立了个反光镜能扩大视野，方便看到对面的车辆。这个反光镜是一个 （填“凹”或“凸”）面镜，对光有 作用。 8．丽丽去买羽绒服，她站在试衣镜前1.5m处，观察自己在镜中的像是正立、等大的 （选填“虚像”或“实像”），她垂直向试衣镜面前进了0.5m，她与镜中像的距离是 m。 9．在古城咸阳各大商场门口的广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片（即物体）和焦距为f的凸透镜（镜头）组成，该装置能把广告片投射到地面上进行指引或宣传，广告片在地面上呈现的是倒立、 的 像，为顾客能从多角度看见广告片，应该选择 的地面。（选填“光滑”或“粗糙”） 10．如图所示，演员正在对着镜子画脸谱，他距镜面的距离为0.5m，当他远离镜面1m，则他与像之间的距离改变 m，像的大小 （“变大”“变小”或“不变”），如果他想让镜中的像更亮一些，他应 （选填“面向”或“背对”）窗户。 11．放大镜是生活中常见的凸透镜： （1）成虚像时，物距和像距的大小关系为： ； （2）成虚像时，物距越大，像距越大，像 ； （3）物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由： 。 三、实验题 12．在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。 （1）当该水透镜正对太阳光时，在光屏上得到一个最小最亮的点，如图甲所示，可知此时该透镜的焦距f= cm； （2）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图乙所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，然后再向水凸透镜内 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 （选填“前”或“后”）方； （3）若光屏不移动，要让光屏上得到清晰的像，则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 透镜； （4）下列四幅图，分别表示近视眼、远视眼成像情况和矫正做法，以其中第 图属于远视眼患者示意图；第 图表示矫正远视眼的做法。 13．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，分别将小孔对着烛焰和灯泡，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 (1)分析比较甲、乙两图，可以得出：物体通过小孔所成的像与 无关。 (2)分析比较甲、丙两图，可以得出：物体通过小孔所成的像与 有关。 (3)通过实验，可以看到烛焰和灯泡在塑料膜上成的都是 （选填“正立”或“倒立”）的实像。 (4)若在图甲中，蜡烛靠近圆孔，则塑料膜上的像会 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 (5)如图所示，AB是蜡烛的示意图，作出它通过空罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像 。 四、作图题 14．如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站，每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电，请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。 15．如图所示，请根据给出的入射光线，画出经凹透镜后的折射光线，再画出折射光线经平面镜后的反射光线；（说明：平面镜与凹透镜的主光轴成45°角，平面镜可自行延长）    五、简答题 16．比一比： 我们已经学习了光的反射现象和光的折射现象，总结它们的异同点，并且以表格的形式展示出来。 17．如图所示，一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观察到的光斑将会如何移动？ 六、科普阅读题 18．阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一、请回答： （1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 （会聚/发散）作用。 （2）下面关于菲涅尔透镜的说法，正确的是 。（填字母序号） A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更厚 B．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少 C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 （3）不考虑光传播过程中的能量损失，如题中图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 （黑色/白色）。 （4）如图丁所示，F、OOˊ分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路 。 （5）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图中，正确的放置方法是 。（填字母序号） 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 答案 B A C A C A 1．B 【详解】A．从平面镜中看见的像是由于光的反射，故A不符合题意； B．铅笔好像折断了，属于光的折射现象，故B符合题意； C．小孔成像是属于光在均匀介质中沿直线传播的现象，故C不符合题意； D．平静的水面映出岸上的景物也是光的反射现象，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】A．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘声音在山谷中不断反射，形成回声的现象，故A正确； B．“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，句中“浓阴”是树下形成的阴影，是光的直线传播形成的，故B错误； C．“池水映明月，潭清疑水浅”，句中“水浅”是由于光的折射造成的，池底的反射光线从水中射入空气，在水面上发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线的方向看到的虚像比实际位置更高，所以人觉得水变浅了，故C错误； D．“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，句中“汤沸”后继续加热，水的温度保持不变，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】由图象知，此时像距大于物距，即物距处于1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故ABD错误，C正确，故应选C． 4．A 【详解】由平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，所以分别作a、b、c、d关于平面镜的对称点a′、b′、c′、d′，如下图所示： 由图可知，在人眼视线范围以外的是a点的像，所以人的眼睛看不到的像是a点的像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】A．铅笔的像和铅笔关于镜面对称，向上移动平面镜，铅笔的像位置不变，故A不符合题意； B．为使铅笔在平面镜中成完整的像，根据平面镜成像时像距等于物距、像物大小一致，由三角形中位线知识可知，平面镜的高度至少应为铅笔长的一半，即5cm，故B不符合题意； C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔方向与平面镜平行，所以铅笔与它的像也平行，故C符合题意； D．用一块木板放置在平面镜后，没有挡住平面镜的反射面，不影响平面镜成像，所以铅笔能在平面镜中成像，故D不符合题意。 故选C。 6．A 【详解】由题意知，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，说明眼镜片对光线有会聚作用，使像呈现在光屏的前侧。凸透镜和凹面镜对光线都有会聚作用，但是凹面镜不透明，不能使光线透过，所以该镜片是凸透镜，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7． 15 凸 发散 【详解】[1]由图分析可得题中所给的图片上的数字与“15”成轴对称，可知这是51路车。 [2][3]反光镜是一个凸面镜，对光有发散作用。 8． 虚像 2 【详解】[1]平面镜成的像是正立、等大的虚像。 [2]她垂直向试衣镜面前进了0.5m，此时物距为 根据像距等于物距得，她与镜中像的距离是 9． 放大 实 粗糙 【详解】[1][2]由图可知，，此时 凸透镜成放大、倒立的实像，此原理与投影仪成像原理相同。 [3]为顾客能从多角度看见广告片，应选择粗糙的地面，发生漫反射，光线可以向各个方向射出。 10． 2 不变 面向 【详解】[1]平面镜成像中，像与物到平面镜的距离相等，由题意知，他到镜面的距离为0.5m时，像到平面镜的距离为0.5m，则他与像的距离为1m，当他远离镜面1m后，他到镜面的距离为 0.5m＋1m＝1.5m 此时像到平面镜的距离也为1.5m，则他与像的距离为3m。故他与像之间的距离改变 3m－1m＝2m [2]平面镜成像中，像与物大小相等，故像的大小不变。 [3]根据平面镜成像原理，人反射的光照到平面镜上，再经平面镜反射，从而成一个虚像，当他面对窗户的时候，他反射的光更多，像更亮。 11． 物距小于像距 越大 见解析 【详解】（1）[1]根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大，像距大于物距。放大镜成虚像时，物距和像距的大小关系为：物距小于像距。 （2）[2]根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大。成虚像时，物距越大，像距越大，像越大。 （3）[3]根据凸透镜成像规律知，物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像；物距大于凸透镜的一倍焦距时，成倒立的实像；物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，所以物距L1小于物距L2。 12． 10.0 注入 前 凹 ② ④ 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以由图可知该凸透镜的焦距 （2）[2][3]根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射作用变强，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前。 （3）[4]要使像能成在原来光屏的位置，应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是凹透镜。 （4）[5][6]远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，像落在视网膜的后方；②图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示了远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图能正确表示远视眼的矫正情况。 13．(1)孔的形状 (2)物体的形状 (3)倒立 (4)变大 (5) 【详解】（1）分析比较甲、乙两图，小孔形状不同，但蜡烛通过小孔所成的像相同，可以得出：物体通过小孔所成的像与小孔的形状无关。 （2）分析比较甲、丙两图，小孔的形状相同，但半透明塑料膜上的像不同，故可以得出：物体通过小孔所成的像与物体的形状有关。 （3）通过实验，可以看到烛焰和灯泡在塑料膜上成的都是倒立的实像，说明小孔成像的原理是光沿直线传播，即物体上端发出光线经过小孔射到下端，而物体下端发出光线经过小孔射到上端，所以是倒立的。 （4）物体靠近小孔时，光线穿小孔后传播角增大，因此在光屏上的像会变大。 （5） 小孔成像根据的是光沿直线传播，物体上端发出光线经过小孔射到光屏的下端，而物体下端发出光线经过小孔射到光屏的上端，如图所示： 14． 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，先作出入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，再过入射点作法线的垂线，即平面镜的位置，如图所示： 15．   【详解】如图所示，指向凹透镜虚焦点的光线，折射光线必然平行于主光轴，故过折射点画一条平行主光轴的光线，折射光线经过平面镜后会发生反射，平行主光轴的光线与平面镜相交于一点，为入射点，过入射点做平面镜的垂线，即为法线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出反射光线，如图所示    16．见解析 【详解】 项目 光的反射 光的折射 相同点 折射光线（反射光线）和入射光线分居法线两侧；折射光线（反射光线）和入射光线在同一平面内，入射角增大，反射角（折射角增大） 不同点 在同种介质中 在两种不同介质的分界面或在同种不均匀介质中 反射角等于入射角 光从光疏介质射入光密介质中时，折射角小于入射角 17．向右移动 【详解】光由空气斜射入水中，发生折射现象，折射角小于入射角，当入射角不变时，折射角也不变，根据作图可以知道光斑的移动方向。当杯中水增多时，作图如下： 水增多时液面升高，但入射光线的角度没有变，折射光线的角度也不变，由图可知光斑向右移动。 18． 会聚 B 4 黑色 A 【详解】（1）[1]菲涅尔透镜是将平凸透镜的中间部分去掉之后变形而得到的，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，所以菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 会聚作用。 （2）[2] A．使用菲涅尔透镜的手机使用材料较少，闪光灯部分可以做得更薄，故A错误； B．菲涅尔透镜是将平凸透镜的中间部分去掉之后变形而得到的，与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少，故B正确； C．菲涅尔透镜是平凸透镜的变形，菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜组成，故C错误； D．菲涅尔透镜减少了光在平凸透镜中沿直线传播的路程，与相同直径的平凸透镜相比，损失的光能更少，故D错误。 故选B。 （3）[3] 如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一，即菲涅尔透镜将原来的光束集中到了原来的四分之一面积上，而光的能量不变，所以与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 4倍。 [4]黑色物体吸收所有色光，白色物体反射所有色光，为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色。 （4）[5]菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，所以平行于主光轴的光线经菲涅尔透镜后，折射光线经过菲涅尔透镜的焦点，故作图如下： （5）[6]使平行光会聚于菲涅尔透镜的焦点上，才能达到最佳的聚光效果。只有使平行光从菲涅尔透镜的水平面平行于主光轴入射，经过菲涅尔透镜折射后，光线才能会聚于菲涅尔透镜的焦点上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 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 $$