第三章 光现象章末训练2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级上册

第三章 光现象 一、单选题 1.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 2.当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,就会发生神奇的日食奇观。如图,在a、b、c、d位置此刻能看到日食现象的是( ) A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置 3.在如图所示的四幅图中,分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是( ) A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(3)(4) 4.点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像.现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是( ) A.缩小的实像 B.放大的虚像 C.倒立的虚像 D.正立的实像 5.小林到兰州游玩,下列他看到的光现象描述及分析正确的是( ) A.高大挺拔的黄河楼与水中倒影交相呼应,倒影的形成是光的折射现象 B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色,是光的色散现象 C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是光的反射现象 D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的反射现象 6.物理课上,同学们用凸透镜观察周围的物体,透过凸透镜不能看到的像是( ) A.正立放大的像 B.正立缩小的像 C.倒立放大的像 D.倒立缩小的像 7.2022北京冬残奥会会徽名为“天、地、人”,是一个充满动感的人形,暗示着残疾人在运动和生活中所付出的巨大努力。会徽图形是由三基色构成的“之”字形,仿佛一个向前跳跃的运动员,体现了运动的概念。三种颜色的三个笔画组合起来成为一个运动的人形,即为“天、地、人”,体现中国传统文化中“天人合一”的思想。下列不是三基色的是( ) A.黄色 B.绿色 C.红色 D.蓝色 8.小明最近看黑板上的字很模糊,去医院诊断为近视,如图符合近视眼成因的是( ) A.看远处的物体 B.看近处的物体 C.看远处的物体 D.看近处的物体 二、填空题 9.能 的物体叫做光源。光在同一种均匀介质中是 的。 10.如图,截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体对图示光束具有 作用。 11.如图是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,入射角的大小为 ,折射角的大小是 ,界面的 (选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧是空气。 12.2021年12月9日王亚平在我国自主建造的空间站核心舱内再次开设“天宫课堂”,2013年、2021年先后在授课中做了“水球实验”。图甲是首次太空授课水球实验情况,图乙是再做水球实验的现象。图甲水球中可以看到倒立、缩小的 像,是 透镜成像的原理,其物距应该满足的条件是 (选填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“小于一倍焦距”), (选填“电影机”“摄像头”或“放大镜”)就是依据这一原理工作的;图乙水球中注入一个气泡后,可以观察到正立、缩小的 像,这是因为注入气泡的水球中间部分相当于凹透镜。 13.沙坪坝三峡广场亲水乐园的池底安装了射灯。池内装满水,其中一盏射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现将池中水放出,水面降至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点(图中未画出),P点应在 (选填“S点上方”、“S点”或“S点下方”);若水面降至b位置时,射灯发出的光照在 (选填“S点上方”、“S点”或“S点下方”)。 三、实验题 14.小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。 入射角/ 0 10 20 30 40 48.6 50 折射角/ 0 13.4 27.0 41.7 58.7 90 (1)当入射角为0 时,折射角大小为0 ,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向 ; (2)分析实验数据可知:入射角增大时,折射角 (填“增大”或“减小”),且折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角; (3)当入射角为48.6 ,折射角大小为90 ,若再增大入射角,则折射光线消失,只发生反射,这种现象称为全反射,所以当入射角为50 时会发生 现象; (4)若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7 ,则折射角大小为 ,这是因为在光的折射现象中,光路都具有 性。增大入射角,观察折射角的变化,我们发现 (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。 15.晴天正午,小健与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图1所示。光斑的形状与什么要素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究,他们猜想光斑的形状: a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子; b.与树叶间空隙形状有关; c.与树叶间空隙大小有关。 (1)根据所学知识,可确定猜想a是 (合理/不合理)的; (2)为了进行探究,他们制作了甲、乙、丙、丁四个带孔的卡片,如图所示,其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm,甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同,在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。 若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关,你选用 卡片;在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时,小健选用甲卡片进行实验探究,发现白纸上得到四个圆形光斑,由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论,这结论 (可靠/不可靠)。 (3)小健知道了光斑的成因后,又动手制作简易的针孔相机,他在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,如图1所示。小健用针孔相机观察校园内旗杆顶上的国旗,如图2所示。则他在塑料薄膜光屏上看到国旗的形状是 (4)小健把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗进行观察,则塑料薄膜光屏上看到的国旗的像 (变大/变小/不变)。 (5)通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是 A.通过小孔形成的圆形光斑是像,通过大孔形成的光斑不是像 B.小孔形成的光斑与小孔的形状无关,大孔形成的光斑与大孔的形状有关 C.小孔和大孔所形成的光斑,其大小均与孔到地面的距离有关 D.不管光斑是不是像,它们都是由光的直线传播形成的 四、计算题 16.从地面向月球发射一束激光,经过2.56s的时间,地面接收到经过月球反射后的光线,试求地月距离。 17.如图所示为成功发射升空的詹姆斯 韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后,利用电磁波(其速度与光速相同)向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站,则詹姆斯 韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少?(光速为3 105km/s) 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 《第三章 光现象》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B C A C B A A 1.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。 2.B 【详解】据光的直线传播,由图示知,d点所在位置是黑夜,看不到日食,射向a点的太阳光不会被月球挡住,射向地球的b、c两点的太阳光会被月球挡住,看到日食现象,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 3.C 【详解】远视眼的成因是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,即凸透镜进行矫正,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 4.A 【解析】略 5.C 【详解】A.倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误; B.晚上的奥体中心玫瑰体育场变幻出不同颜色,是因为灯里有稀有气体,不是光的色散,故B错误; C.白天看到白塔山标志性建筑——白塔,是由于白塔反射的光进入人的眼睛,从而使得人看到白塔,是光的反射现象,故C正确; D.看到倒垂在清澈黄河水中柳树树枝被“折断”,是光的折射现象,故D错误。 故选C。 6.B 【详解】AB.当u<f,成正立放大的虚像,故A不符合题意,B符合题意; C.f<u<2f,成倒立放大的实像,应用于幻灯机,故C不符合题意; D.当u> 2f,成倒立缩小的实像, 应用于照相机,故D不符合题意; 故选B。 7.A 【详解】光的三原色,又称三基色,指红、绿、蓝三种色光的颜色。 故选A。 8.A 【详解】形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已不是一点而是一个模糊的光斑了,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 9. 自行发光 沿直线传播 【详解】[1]自身能够发光的物体,即能自行发光的物体,叫做光源。 [2]光的直线传播是在同一种均匀介质中。 10.发散 【详解】玻璃材质的中空部分是空气,此玻璃体可以看成由左右两个凹透镜组成。凹透镜对光具有发散作用。 11. BO 60 35 左 【详解】[1][2][3][4]光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。光的折射规律的内容:折射光线、法线、入射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。由图可知,∠BOM′=30 ,同理∠AON=60 ,所以MM′的左侧发生了光的反射,NN′为法线,则OC一定为折射光线,OA为反射光线,BO为入射光线。由图可知,入射角∠BON=60 ;法线与折射光线的夹角为折射角,即∠CON′,为35 ,此时的折射角小于入射角,由光的折射规律可知光是从空气中斜射入玻璃中,法线左侧为空气,右侧为玻璃。 12. 实 凸 大于二倍焦距 摄像头 虚 【详解】[1][2][3][4]由图甲可知,水球相当于一个凸透镜,此时水球中可以看到倒立、缩小的像,根据凸透镜成像规律可知,成的是实像,是照相机成像的原理,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,摄像头与照相机的成像原理相同,即摄像头就是依据这一原理工作的。 [5]凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的,在水球中注入气泡进行光学实验时,水球被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,通过凸透镜呈现出一个倒立的像。内圈相当于凹透镜,凹透镜能成一个正立、缩小的虚像。凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的,因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像,透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像时,此时水球和中间气泡部分相当于一个凹透镜。 13. S点上方 S点下方 【详解】[1]将池中水放出,水面降至a位置时,光线先在水中沿直线传播,射到S点,然后在水池侧壁发生反射,反射角等于入射角,反射光线再从水中斜射入空气里发生折射,折射角大于入射角;P点是折射光线的延长线在池壁的交点。P点如下图所示在S点上方。 , [2]若水面降至b位置时,发生折射,根据折射定律,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,Q点如下图所示在S点下方 。 14. 不改变 增大 大于 全反射 40 可逆 不会 【详解】(1)[1]由表格中数据得,当入射角为0 时,折射角大小为0 ,说明当光从水中垂直射入空气中时,传播方向不改变。 (2)[2][3]分析实验数据可知:折射角随入射角增大而增大,且折射角大于入射角。 (3)[4]当入射角为50 大于48.6 ,会发生全反射现象。 (4)[5][6]由表格中数据得,光线从水中斜射入空气中时,入射角为40 时,折射角为58.7 ,根据光路的可逆性可知,若光线从空气斜射入水中,入射角为58.7 ,则折射角大小为40 。 [7]此过程中,折射角小于入射角,增大入射角,观察折射角的变化,我们发现不会发生全反射现象。 15. 不合理 丙 不可靠 A 变大 C 【详解】(1)[1]猜想a是光斑是树叶的影子,因为光斑是小孔成像现象,不是影子,所以不合理。 (2)[2]根据控制变量法可知:验证“光斑的形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关”时,保持树叶间空隙大小不变,改变孔的形状,观察光斑的形状,所以符合这一条件的是乙和丙卡片;但乙卡片中由于孔太小,实验时现象是光斑形状与孔的形状无关,所以选择丙卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”。 [3]小健选用甲卡片进行实验探究,而甲卡片孔的形状相同,孔的大小改变,根据控制变量法可知:验证“光斑的形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关”时,保持树叶间空隙大小不变,改变孔的形状,还有可能是因为孔较大时,通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象,而是影子的原因。所以由此得出的结论是不可靠。 (3)[4]物体上部发出或反射的光经小孔后射到薄膜的下部,物体下部发出或反射的光经小孔后射到薄膜的上部,左面的光线射到右面,所成像上下和左右均相反;所以看到国旗的像应为A图。 (4)[5]小华把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗,国旗与小孔间的距离逐渐变小,所以成的像变大。 (5)[6]ABD.图1实验说明:在光屏与小孔的距离相同的条件下,如果孔较小,通过孔形成的光斑是小孔成像现象,光斑形状与孔的形状无关;如果孔太大,通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象,而是影子的原因,则光斑形状与孔的形状有关;图2与图3实验说明:在孔的形状一定的条件下,如果光屏与小孔的距离较近,通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象,而是影子的原因,则光斑形状与孔的形状有关;如果光屏与小孔的距离较远时,通过孔形成的光斑属于小孔成像现象,光斑形状与孔的形状无关,故ABD正确,不符合题意; C.小孔所形成的光斑,其大小与孔到地面的距离有关;大孔所形成的光斑,其大小与孔到地面的距离无关,故C错误,符合题意。 故选C。 16.3.84 108m 【详解】激光从地球到达月球的时间为 地球到月球的距离为 17.1.5 106km 【详解】詹姆斯 韦伯太空望远镜离地球的距离约为 s=vt=3 105km/s 5s=1.5 106km 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 $$