教科版八年级上册物理 第四章 在光的世界里 单元练习题

第四章在光的世界里
一、选择题
1.某同学在学习“眼球折光系统”一节时，制作了一个眼球模型，如图，模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体，则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是（）。

A. 远视眼模型，用凸透镜矫正
B. 近视眼模型，用凹透镜矫正
C. 近视眼模型，用凸透镜矫正
D. 远视眼模型，用凹透镜矫正
2.下列现象中属于光的折射现象的是（）
A. 人民大礼堂水中的倒影
B. 筷子被“折断”
C. 小孔可以成像
D. 皮影戏
3.下面是生活中常用的镜子，其中属于凸透镜的是（）
A. 潜望镜
B. 汽车的观后镜
C. 近视眼镜
D. 远视眼镜
4.如图所示，M点是凸透镜右焦点的像．则透镜的焦距是（）
A. 0.1m
B. 0.2m
C. 0.3m
D. 0.5m
5.画中人出现了错误判断，四幅图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是
A. B.
C. D.
6.如图所示，进入人眼睛的光线是由( )
A. 平面镜发出的
B. 像S'发出的
C. 平面镜反射的
D. 人的眼睛发出的
7.下列光学器具中，根据光的反射定律制成的是（）
①放大镜②穿衣镜③潜望镜④近视眼镜
A. ①与②
B. ②与③
C. ①与③
D. ②与④
8.小君看远处物体时，其光路如图，下列说法正确的是（）
A. 此图表示的眼睛能看清正在看的物体
B. 该眼睛看近处物体时一定成像于视网膜前
C. 若眼球前后长度正常，则图中晶状体的折光能力比正常人眼的折光能力强
D. 他应戴对光有会聚作用的透镜做的眼镜来矫正
9.如下图所示的四幅图中，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（）
①②③④
A. ②、①
B. ③、①
C. ②、④
D. ③、④
10.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（）
A. 一直变大
B. 一直变小
C. 先变大后变小
D. 先变小后变大
11.人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是（）
A. 像变大，像到镜面的距离变小
B. 像变大，像到镜面的距离变大
C. 像大小不变，像到镜面的距离变小
D. 像大小不变，像到镜面的距离不变
12.将一玩具鹦鹉（如图甲）紧靠凸透镜，然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像（如图乙），则三个像出现的先后顺序是：（）
A. ③②①
B. ③①②
C. ②③①
D. ②①③
二、填空题
13.有甲、乙、丙三个凸透镜，小刚想利用“凸透镜成像规律”的实验装置比较它们焦距的大小，实验时三个凸透镜和蜡烛火焰的距离都相等，蜡烛通过三个凸透镜的成像情况记录如下表，则________ 透镜的焦距最大，________ 透镜的焦距最小。

像的性质
甲倒立缩小实像
乙倒立放大实像
丙正立放大虚像
14.放映电影，幻灯机的银幕常用粗糙的白布做成，利用________（选填“镜面反射”或“漫反射”）使剧场中各处的观众均都能看到画面。

15.如图所示是被水环绕的国家大剧院的照片。

从远处观看，大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”，这是光的________（填“反射”或“折射”）现象，所成的像是一个________（填“虚”或“实”）像。

16.人用眼睛观察一棵大树时，其光学原理就像如图所示的一支蜡烛通过凸透镜成像在光屏上一样，
________相当于图中的蜡烛，眼睛的________就相当于凸透镜，眼睛的________相当于光屏.
17.站立在游泳池旁看到池内水的深度要比实际的深度 ________一些，这是由于光从 ________（选填“空气”或“水”）射向 ________（选填“空气”或“水”）时，发生 ________现象的缘故．
18.如图所示，一束阳光通过棱镜后的光路如图，在后面的白色光屏上，我们可以看到一条彩色光带，
由 ________七色光组成，人们把这种现象叫做光的 ________．同时可以发现三棱镜对不同的色光折射程度不同．其中对 ________光的折射较小，对 ________光的折射最大．这一现象说明太阳光是一
种 ________
19.彩色电视机呈现出的各种色彩都是三种基本颜色混合而成的，称为三原色，它们分别是 ________．三原色色光混合后为 ________
20.大雨过后，路边的低洼处积了水，在水洼旁，你会看到本人在水中的倒影，这是一种光的 ________现象。

21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示。

（1）其中明显还需要调整的是________ 。

调整后恰好能从光屏上观察到倒立、________ （选填“缩小”或“放大”的实像，该成像特点可作为________ 的原理（选填“照相机”或“投影仪”）。

（2）此时，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜。

结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。

由此可
见，这只眼镜是________ （填“凸”或“凹”）透镜，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是________ （选填“近视”或“远视”）。

22.某同学站在清澈的河边看到河底的石头，他看到的是石头的 ________像（填“虚”或“实”），像的位置比石头的实际位置 ________一些（选填“高”或“低”）．
三、实验探究题
23.璐璐在家中照镜子时，发现镜中的她“远小近大”．于是，她猜想：物体在平面镜中所成像的大小是否与物体到平面镜的距离有关？
（1）为了验证猜想，她选用________（填“平面镜”或“薄玻璃板”）、两只形状和大小________（填“相同”或“不相同”）的蜡烛以及刻度尺来做实验．
（2）她把蜡烛分别放在镜前不同位置处，发现成的像与镜后的蜡烛总是________的（填“重合”或“不重合”）．
（3）她将蜡烛向靠近镜面的方向移动，发现像的大小________（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）她得出结论：物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离________（填“有关”或“无关”），像始终与物体大小________（填“相等”或“不相等”）．
（5）璐璐做完上面实验，接着想探究成的像是实像还是虚像？她移去后面的蜡烛，在像的位置放一个光屏，在光屏上________承接到像（填“能“或“不能”），她于是又明白了：平面镜成的像是________像．24.在利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，该凸透镜的焦距是________ cm．
（2）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、________ 的实像；其中________ （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的．如将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向________ （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．
（3）小明实验后对“凸透镜的焦距可能与哪些因素有关”产生了浓厚的兴趣．
①小明回忆了物理课上曾经做过的光的________ 实验，猜想凸透镜的焦距可能与色光的颜色有关，其中________ 光（填“红”或“紫”）通过同一凸透镜的焦距大．
②小明又根据人眼看远近处物体时眼球的厚度（中间比边缘厚的程度）不同，猜想凸透镜的焦距可能与凸
透镜的厚度有关．于是他用同一束平行于主光轴的光分别经过材料相同但厚度不同的凸透镜A、B、C，并得到如图所示的光路图．根据此实验现象可知，对光线会聚能力最强的是透镜________ ．（选填A、B 或C）．
③小明猜想凸透镜的焦距还可能与制作凸透镜的材料有关，请你帮小明设计一个实验方案验证该猜想，在下面写出实验的简要做法及如何判断．
简要做法：________
如何判断：________ ．
25.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动．
（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测
出入射角和反射角的大小，改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了比较________．
（2）如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是为了：________．
四、综合题
26.阅读材料，回答材料后的问题
监控摄像头
我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故
时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来．
监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图所示．枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度．
（1）摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），它的工作原理与________（选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越________（选填“远”或“近”）．
（2）图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用．请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因
________．
27.小华想探究凸透镜成像规律．实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知．光具座上标尺的刻度范围如图所示．
（1）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用________凸透镜（选填“A”或“B”）．实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、
________的实像．（选填“放大”或“缩小”）
（2）小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处，当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像；当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像．由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时，烛焰的像是放大、________的________像．
28.阅读短文回答问题：
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。

激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。

激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。

对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。

激光测距雷达就是根据这个原理制成的。

由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信
息，经处理后还原成声音和图象，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。

激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。

因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。

医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。

强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。

（1）激光在真空中的传播速度为________km/s。

（2）激光测距与初中物理学到的________测距原理相同。

（3）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的________的特点。

答案解析
一、选择题题
1.【答案】B
【解析】如图远处的向来的光线，经凸透镜的折射，成像在烧瓶后壁的前方，是近视眼的模型；应利用凹透镜对光线的发散作用，使线进入眼睛前发散一些，成像后移，矫正近视眼。

故答案为：B.
【分析】根据近视眼和远视眼的定义可知，近视眼成像成在视网膜的前方，远视眼成像成在视网膜的后方．从图形来看，物体成像成在视网膜的前方，属于近视眼，用凹透镜矫正．
2.【答案】B
【解析】：A、倒影是平面镜成像，是光的反射，故A错误；B、筷子在水中的部分反射的光，从水中斜射入空气中时，在水面处发生了折射现象，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉筷子偏高了，故B正确；
C、小孔成像是光沿直线传播形成的，故C错误；
D、皮影戏属于光沿直线传播的现象，故D错误．
故选：B．
【分析】光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
光在传播的过程中遇到障碍，就会发生光的反射，平面镜成像的原理就是光的反射，我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射；
光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射．光折射的实例还有：筷子变折、池水变浅、彩虹、海市蜃楼等等．
【解析】潜望镜是平面镜，汽车的观后镜属于凹面镜，近视眼镜都属于凹透镜，远视眼镜属于凸透镜，故选Ｄ
【分析】潜望镜是利用了平面镜能改变光的传播方向；凹面镜对光线有会聚作用；近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；远视眼镜属于凸透镜，对光线有会聚作用。

4.【答案】A
【解析】：由图知，凸透镜的焦点的像到平面镜的距离是0.2m，所以焦点到平面镜的距离也是0.2m，故凸透镜的焦距为f=0.3m﹣0.2m=0.1m．
故答案为：A．
【分析】像和物到平面镜的距离相等.
5.【答案】D
【解析】站在岸上的人看到池底变浅，是由于池底的反射光线射向水和空气的界面时，发生折射的原因，折射光线远离法线，折射角大于入射角，折射光线射入人眼，人眼逆着这条折射光线看过去，池底在真正位置的上面，因此池底变浅了，正确选D。

6.【答案】C
【解析】图中表示的是蜡烛在平面镜中成像的原因，进入人眼的光线是由平面镜反射而来的．
故选C．
【分析】要解决此题，需要掌握平面镜成像的原因，是由于光从物体射到平面镜上时，发生反射，反射光线的反向延长线会相交于一点，这便是像点．
7.【答案】B
【解析】【分析】要解决此题，需要掌握光的反射与光的折射的区别．
光的反射是光遇到物体时，在物体表面返回到原来介质中的一种现象，平面镜成像属于光的反射；
光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或光在不均匀介质中传播时发生的一种现象，凸透镜有会聚光线的作用、凹透镜有发散光线的作用，都属于光的折射．
放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的．属于光的折射．所以①不符合题意．
穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的，属于光的反射，所以②符合题意．
潜望镜里面安装了两块平面镜，可以从低处看到高处的物体，属于光的反射现象．所以③符合题意．
近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，属于光的折射．所以④不符合题意．
故选B．
【点评】此题通过几个光学元件考查了学生对光的反射、光的折射的理解．在平时的学习中要善于总结规律，分析各光学元件的制作原理．
【解析】A、来自远处的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜的前面，说明是近视眼；故此图表示的眼睛不能看清正在看的物体，故A错误；
B、此图表示该眼睛看远处物体时一定成像于视网膜前，故B错误；
C、近视眼的晶状体折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜的前方，因此不能看清远处的物体．故C正确；
D、由图可知，此人患上了近视眼，他应戴对光有发散作用的透镜，即凹透镜来矫正，故D错误。

故选C。

【分析】由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后方向太长，使得像成在视网膜的前方，这就是近视眼的成因。

9.【答案】B
【解析】【解答】在以上四个图中，只有③图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以③图表示了近视眼的成像情况；②图入射光线会聚在视网膜后方，是远视眼；为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正．故选①图．远视眼戴凸透镜矫正④．
故选B．
【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，是远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况．近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强而形成的，由此入手分析其矫正方法．明确近视眼、远视眼、正常眼的成像特点以及近视眼和远视眼的矫正措施是解决此题的关键．
10.【答案】A
【解析】
【分析】光屏上能接到的像是实像．
凸透镜成实像时，物体在凸透镜的一倍焦距以外，物距减小，像距增大，像增大．
物体从距凸透镜2倍焦距之外，逐渐向凸透镜靠拢的过程中，判断光屏上的像的变化，实际上判断凸透镜成实像时，物距减小时，像的变化情况．
当物体位于一倍焦距以内时成虚像．
【解答】凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．所以物体从距凸透镜2倍焦距之外，逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上的像将变大；当物体位于一倍焦距以内时成虚像，像较之以前减小．故把物体从距凸透镜2倍焦距之外，逐渐向凸透镜靠拢的过程中，像先变大后变小．
故选A．
【点评】本题实质考查了光屏上接到的是实像和凸透镜成实像时，物距，像距、像的变化关系．
11.【答案】C
【解析】【解答】根据平面镜成像特点可知：物体和像大小相同，物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，所以当他向平面镜走近时，所成的像大小不变，像到镜面的距离变小，ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为：C．
【分析】平面镜成像特点：成等大、正立的虚像；但人眼观察到当人向镜前走近时，人的视觉会认为人在平面镜中的像变大了.
12.【答案】C
【解析】【解答】玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，当在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，当大于一倍焦距时，成倒立的像，故三个像的顺序为②③①。

故选C。

【分析】凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像。

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。

物距等于二倍焦距成倒立等大实像。

物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。

成虚像时，物距越大，像越大。

二、填空题
13.【答案】丙；甲
【解析】【解答】保持各凸透镜跟烛焰距离相等可知物距相等，然后根据凸透镜成像规律来分析，物距小于焦距，成正立放大虚像；物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像；物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像．甲成倒立缩小实像可知物距大于甲凸透镜的二倍焦距，乙成成倒立放大实像可知物距大于乙凸透镜的焦距小于二倍焦距，丙成正立放大虚像可知物距小于丙凸透镜的焦距，因为物距相等，所以丙凸透镜的焦距最大，乙次之，甲最小．
【分析】掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题．此题是探究凸透镜成像的规律，此题通过例举一些实验数据，让学生通过数据总结结论，考查了分析数据得出结论的能力．
14.【答案】漫反射
【解析】【解答】幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，粗糙的银幕凹凸不平，发生漫反射，使反射光线射向各个方向，使各处的观众都能看到画面.
故答案为：漫反射.
【分析】平行的入射光线射到粗糙的表面时，反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射叫漫反射．由此分析解答即可.
15.【答案】反射；虚
【解析】【解答】此像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，所成的像不是光线实际会聚成的，所以是虚像.
故答案为：反射；虚.
【分析】水中的倒影是平面镜成像现象，平面镜成的像是虚像.
16.【答案】大树；晶体状；视网膜
【解析】【解答】人眼是架“照相机”，来自物体的光线经过晶状体在视网膜上成倒立、缩小的实像。

本题中物体是树，晶状体是凸透镜，视网膜是光屏。

故答案为：眼睛；晶状体；视网膜.
【分析】人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头透镜，视网膜相当于照相机内的胶片.
17.【答案】浅；水；空气；折射
【解析】【解答】解：站立在游泳池旁看到池内的水深度要比实际的深度浅，这是池底反射的光线经水进入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以人逆着光线看到的池内的水深度要比实际的深度浅些．
故答案为：浅；水；空气；折射．
【分析】①光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射；
18.【答案】红橙黄绿蓝靛紫；色散；红；紫；复色光
【解析】【解答】解：太阳光经过三棱镜分散成七种色光，这种现象是光的色散．在光屏上看到红橙黄绿蓝靛紫七种色光的色带．
太阳光能分解成七种色光，说明太阳光是复色光，不是单色光．
由光谱得，三棱镜对七种色光偏折从小到大的是红橙黄绿蓝靛紫．
故答案为：红橙黄绿蓝靛紫；色散；红；紫；复色光．
【分析】太阳光经过三棱镜分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光，这种现象是光的色散．光的色散说明太阳光不是单色光，而是有七种色光组成的复色光．
三棱镜对七种色光的折射能力不同，才出现红橙黄绿蓝靛紫的光谱．
19.【答案】红、绿、蓝；白
【解析】【解答】解：光的三原色是红、绿、蓝．彩色电视机呈现出的各种色彩都是三原色混合而成的；红光、绿光、蓝光三者混合后为白光．
故答案为：红、绿、蓝；白．
【分析】光的三原色：红、绿、蓝，彩色电视机是利用三原色合成各种色光，出现多彩的画面．
20.【答案】反射
【解析】【解答】解：平静的水面相当于平面镜，水面外的物体会通过镜面形成正立、等大的虚像，所以水中的“倒影”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的。

故答案为：反射。

【分析】水面相当于平面镜，平面镜成像是利用光的反射。

21.【答案】光屏,；缩小；照相机；凹；近视
【解析】【解答】（1）光屏的高度明显大于左边的两个，所以需要调整的是光屏。

从图看出物距大于像距，所以能从光屏上观察到倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的。

（2）将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。

由此可见，这只眼镜是凹透镜，戴这种眼镜人的眼睛是近视眼。

【分析】掌握凸透镜成实像的动态规律和凸透镜成实像时物距、像距的变化关系，是解决本题的关键．22.【答案】虚像；高
【解析】【解答】解：从水面上看水中点A的像A′的位置，如图所示：
根据图解，石头反射的光线斜射到水面发生折射，折射角大于入射角，石头的像在折射光线的反向延长线A′上，成的是虚像，位置在真实石头的上方．
故答案为：虚像、高．
【分析】光从水中斜射到水面上时，会发生折射现象，折射光线将远离法线，折射角大于入射角；眼睛观察物体是逆着光的传播方向看，误认为光是沿直线传播的．
三、实验探究题
23.【答案】（1）薄玻璃板；相同
（2）重合
（3）不变。