精品试卷沪科版八年级物理第四章 多彩的光综合练习试卷(含答案详解)

沪科版八年级物理第四章多彩的光综合练习
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、“江南可采莲，莲叶何田田！鱼戏莲叶间。

”描写了诗人看到鱼儿在水中欢快嬉戏的情景。

下图能正确表示诗人看到水中小鱼的光路图是（）
A．B．
C．D．
2、青少年在生长发育阶段，长期看手机、电脑等屏幕，会用眼过度，容易得近现限。

下列关于近视眼成像情况及其娇正原理图正确的是（）
A．甲和乙B．丙和丁C．甲和丁D．丙和乙
3、下列关于光现象的说法中正确的是（）
A．“立竿见影”是由于光的反射形成的
B．“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的
C．“镜花水月”是由于光的直线传播形成的
D．“坐井观天”是由于光的折射形成的
4、2021年12月9日，被称作最硬核直播课堂的“天宫课堂”首次天空授课，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站化身“太空教师”，现场演示微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象，并与地面课堂进行实时交流。

下图是航天员王亚平演示水球成一正一倒的像，以下回答错误的是（）
A．水球中倒立的像是投影仪原理B．倒立的像是实像
C．正立的像是虚像D．大的水球相当于凸透镜
5、“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，它们与物理知识对应关系正确的是（）
A．手影—平面镜成像B．摄影—光的反射C．投影—凸透镜成像D．倒影—光的折射
6、放满水的游泳池看起来很浅，但实际很深，不能随便下水，以下能正确说明原因的是（）A．B．
C．D．
7、下列属于光的直线传播的是（）
A．海市蜃楼B．树荫下的光斑
C．水中倒影D．勺子“弯折”
8、对于如图所示的家用小汽车的一些说法正确的是（）
A．汽车的倒车雷达是利用次声波来测距离的
B．汽车倾斜的前挡风玻璃只是因为这样做更美观
C．汽车的后视镜可以扩大司机的视野，它使用的是凹面镜
D．关上车窗，车内会变的安静很多，这是在传播过程中减弱噪声
9、近期，小郭同学发现自己看书时，为了看清书上的文字，眼睛和书之间的距离与视力正常时相比越来越近了。

下列分析正确的是（）
A．小郭患上了远视眼
B．小郭眼睛的晶状体变薄了，折光能力变弱
C．小郭看远处的物体时，像将成在视网膜后
D．佩戴由合适的凹透镜制成的眼镜可帮助小郭矫正视力
10、如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（）
A．凿壁偷光B．猴子捞月
C．海市蜃楼D．杯弓蛇影
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）
1、红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。

该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。

红外线在同种均匀介质中______传播，在空气中传播速度约为______m/s。

2、人的眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个______（正立/倒立）的实像，当眼睛患有近视时，远处物体的像成在视网膜的______（前/后）方，近视的人所佩戴的眼镜是______凸透镜/凹透镜），对光起______（会聚/发散）作用，可将像的位置矫正到视网膜上。

3、同学们在进行“探究光的折射规律”实验中，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射。

一位同学很粗心地仅画了三根光线，没有标出光的传播方向，如图所示，请你判断：入射角大小为______度，折射光路是______（选填“从空气到玻璃”或“从玻璃到空气”）。

4、如图所示，一束白光通过无色透明的三棱镜后，会在后方的白色光屏上形成一条彩色的光带，这是光的______现象。

在某次实验中，通过改变白光与三棱镜表面的夹角后，会发现后方白色光屏上所
形成的彩色光带的颜色（其它色光所对应的光线未在图中画出）顺序会发生变化，由此可判断出
______光的偏折程度最大。

5、一条光线垂直于镜面入射，若保持入射光线不动，将镜面逆时针旋转30°，反射光线旋转了
______度。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球，请你估算太阳到地球的距离约为________km。

2、激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面，人类利用激光测距仪测量月球与地球的平均距离约为3.84×108米。

现在用激光反射器向月球发射激光信号，则：
(1)经过多少秒在地面接收到返回的激光信号？
(2)能否用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离？为什么？
3、小明站在桥上，可以看见远处河边上一个妇女在用棒槌拍衣服，但是每当她高举起棒槌时，小明却听见了拍打衣服的清脆声，这是什么原因？假设她每秒拍两次，洗衣服处距桥大约多远？
4、100度眼镜片，它的焦距是_________，它的焦度是___________。

5、如图，医生在为小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像。

则：
(1)小红距离视力表的像有多远？
(2)如果小红站起来，朝平面镜的方向走了3秒后，她距离视力表的像为2.8米，则小红走动的速度是多少？
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、项目学习小组利用如图甲所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）将蜡烛、焦距为 15cm 的凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______；
（2）如图甲，光屏上恰好能成烛焰清晰的像，若将蜡烛移到 20cm 刻线处，凸透镜位置保持不变，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向______（选填“左” 或“右”）移动适当的距离，光屏上得到倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；
（3）实验完成后，小组同学利用该凸透镜、纸盒、纸片等材料自制了一个简易投影仪。

放置手机的支架和凸透镜分别固定在纸盒两端，如图乙所示。

用手机播放电影，在屏幕上呈现出放大的清晰的像，他们选用的纸盒长度大约是 ______（选填“15cm”或“25cm”）。

2、西南大学附中物理实验兴趣小组利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。

（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在___________，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为
_________cm；
（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像。

日常生活中，___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；
（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应移至光具座上________cm刻度处；
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个___________（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（5）如图丙所示，将蜡烛放在P点，若切除凸透镜中间的阴影部分后，再将剩余部分靠拢重新结合
在一起，光屏上能看到______个蜡烛的像。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
人看到水中小鱼是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，折射光线靠近水面，人眼逆着折射光线在水中看到比实际位置高的鱼的虚像，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

【点睛】
2、A
【详解】
甲图中，远处的入射光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强造成的，属于近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛前使光线变得发散，因此乙图使用对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼，甲乙关于近视眼成像情况及其娇正原理图；
丙图中，近处的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱造成的，属于远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛前使光线变得会聚，因此需佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正远视眼。

丙、丁两图是关于远视眼成像情况及其娇正原理图；综上所述，只有A正确，BCD错误。

故选A。

3、B
【详解】
A．“立竿见影”是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．“潭清疑水浅”是由于光从水中斜射入空气中时发生折射现象，折射光线远离法线，折射角大于
入射角，人逆着折射光线看去，感觉水的深度变浅了，故B符合题意；
C．“镜花水月”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．“坐井观天”是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。

故选B。

4、A
【详解】
A．水球中倒立的像是缩小的实像，照相机应用此原理制成的，故A错误，符合题意；
BC．实像是倒立的，虚像是正立的，故BC正确，不符合题意；
D．大的水球中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，故D正确，不符合题意。

故选A。

5、C
【详解】
A．手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，故A错误；
B．摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理，透镜是利用光的折射来工作的，故B错误；
C．投影是利用凸透镜成倒立、放大、实像的原理，故C正确；
D．岸上的景物在水中的倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，其原理是光的反射，故D错误。

故选C。

6、B
【详解】
人看到池底变浅是由于从池底发出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

7、B
【详解】
A．因为空气的密度不均匀，光线在传播时发生偏折形成海市蜃楼景象，所以海市蜃楼是由光的折射产生的，故A不符合题意；
B．大树上树叶与树叶之间有很多小的缝隙，太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在地面上会形成太阳倒立的实像，像的形状和太阳一样，树荫下的光斑是小孔成像，属于光的直线传播，故B符合题意；
C．水中倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．来自水中勺子的光线从水中射向空气中时要发生折射，人眼逆着折射光线看到的是勺子的虚像，勺子“弯折”，属于光的折射现象，故D不符合题意。

故选B。

8、D
【详解】
A．倒车雷达应用了超声波来测试车后物体与车的距离，故A错误；
B．挡风玻璃相当于平面镜，当车外光线暗，车内光线明亮时，车内物体会通过挡风玻璃成像，像与物体关于平面镜对称，所以车内物体所成的虚像位于玻璃的上方，起到不妨碍司机视线的作用，故B 错误；
C．凸面镜以球面的外表面为反射面，对光线起发散作用，能够扩大视野，所以，汽车的后视镜是凸面镜，故C错误；
D．关上车窗后，车内会变得安静很多，玻璃可以反射声音起到隔音的效果，起到在传播过程中减弱噪声的效果，故D正确。

故选D。

9、D
【详解】
为了看清书上的文字，眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了，这说明小郭同学已患上近视眼；近视眼的形成与用眼方式不当等有关，如长时间近距离看东西，长时间强光刺激等，导致眼睛的晶状体变厚，折光能力变强，使像成在视网膜的前面，从而引起视物不清；近视眼可以通过佩戴具有发散能力的凹透镜制成的眼镜进行矫正，故ABC错误，D正确。

故选D。

10、A
【详解】
A．凿壁偷光应用光在同种均匀介质中沿直线传播，故A符合题意；
B．猴子捞月，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中传播时，发生折射而产生的，故C不符合题意；
D．“杯弓蛇影”的影属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射形成的，故D不符合题意。

故选A。

二、填空题
1、沿直线3×108
【详解】
[1]红外线是一种光，在同种均匀的介质中沿直线传播。

[2]光的空气中传播的速度约为3×108 m/s。

2、倒立前凹透镜发散
【详解】
[1]眼睛的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立的实像。

[2][3][4]近视眼是因为晶状体太凸，折光能力太强，或是眼球前后径太长，使像成在视网膜的前方，由于凹透镜对光线有发散作用，所以应佩戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，将像的位置矫正到视网膜上。

3、30从玻璃到空气
[1][2]由图可知，60BOE ∠=︒所以
906030COE ∠=︒-︒=︒
而30COF ∠=︒，根据反射角等于入射角，所以CD 为法线，AB 为界面，根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧可知，EO 为入射光线，OG 为折射光线，OF 为反射光线；根据入射角的概念可知为COE ∠入射角且30COE ∠=︒；由图可知，折射角为
904545GOD ∠=︒-︒=︒
由于折射角大于入射角，说明界面右侧是空气。

光线从玻璃到空气。

4、色散 紫
【详解】
[1]一束白光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散。

[2]由实验图可看出紫光通过三棱镜时偏折程度最大，红光偏折程度最小。

5、60
【详解】
一条光线垂直于镜面入射，反射光线垂直镜面返回，入射光线和法线夹角是0°，若保持入射光线不动，将镜面逆时针旋转30°，法线也逆时针转动30°，入射角是30°，反射角是30°，反射光线和入射光线夹角是60°，所以反射光线旋转了60°。

三、计算题
1、1.44×108
【详解】
太阳到地球的距离
s =vt =3×108m/s×480s=1.44×1011m=1.44×108km
2、 (1)2.56秒；(2)这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，因为声波在真空中不能传播。

(1)已知光的传播速度为3×108m/s ，往返的路程为
2s ＝2×3.84×108m ＝7.68×108m 根据s v t
=可知经过月球反射返回地球共需的时间
887.6810m 2.56s 310s s t v ⨯===⨯ (2)因为地球到月球之间是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以这种测量法不能测量地球到月球之间的距离。

答：(1)经过2.56秒后在地面接收到返回的激光信号。

(2)这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，因为声波在真空中不能传播。

3、85m ．
【详解】
(1)看见拍衣服，是由于光的传播，听见拍衣服的声音是因为声音的传播，两者传播速度悬殊很大，所以有一个时间差让我们看起来不“同步”．(2)拍衣服一次有举起和拍下两过程，每秒拍两次，每举起或落下一次用14s 的时间；∵v＝s t ，∴s＝vt ＝340m/s×14
s ＝85m.
【点睛】
（1）声音由物体的振动产生，空气中声速是340m/s ，光速是3×108m/s ，光速比声速大；（2）知道每秒拍两次，结合声速和根据速度的计算公式v ＝s t 就可以计算出洗衣服处距离小明的距离．
4、 1 m 1 m -1
【解析】焦距： 100m 1m 100f ==. 焦度： 1111m 1m
-∅===f . 点睛：眼镜的度数等于焦距的倒数乘100，透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示.
5、 (1) 4.6m ；(2) 0.6m/s 。

【解析】（1）图中视力表距离平面镜2.5m，根据平面镜成像特点，视力表的像距离平面镜也为
2.5m，小红距离平面镜2.5m-0.4m=2.1m，则小红距离视力表的像2.5m+2.1m=4.6m；
（2）如果小红站起来，朝平面镜的方向走了3秒，小红与平面镜的距离减小了，视力表与平面镜的距离不变，当她距离视力表的像为2.8米，小红移动距离为4.6m-2.8m=1.8m，则小红走动的速度
v=S
t =1.8m
3s
=0.6m/s。

点睛：本题考查平面镜成像，根据平面镜成像特点分别计算物距与像距，然后再计算题目中的问题是解决该题的关键，至于动态分析，只要画出初始和末尾的位置即可正确计算。

四、实验探究
1、同一高度左缩小 25cm
【详解】
（1）[1]点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，使像正好成在光屏的中央，便于观察成像情况。

（2）[2][3]如图甲，相距等于物距，即
2
u v f
==
光屏上恰好能成烛焰倒立、等大的实像；若将蜡烛移到 20cm 刻线处，凸透镜位置保持不变，物距为
70.0cm20.0cm50.0cm230cm
u f
=-=>=
为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏移动到一倍焦距和二倍焦距之间，即应把光屏向左移动；光屏上得到倒立、缩小的实像。

（3）[4]用手机播放电影，在屏幕上呈现出放大的清晰的像，说明手机放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像应成在二倍焦距以外，他们选用的纸盒长度大约是25cm。

2、同一高度上 10.0 缩小照相机 70 远视 2
【详解】
（1）[1][2]为了使像成在光屏的正中央，在实验前需要将烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度上；平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，光斑即为焦点，光心到焦点的距离为焦距，分度值为1cm，刻度尺需要估读，故焦距为10.0cm。

（2）[3][4]如图乙所示，物距为35cm，大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像；生活中的照相机就是利用这一原理制成的。

（3）[5]保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，此时的物距为20cm，等于两倍的焦距，根据凸透镜成像的规律可知，像距也等于物距等于两倍的焦距，故光屏需要放在70.0cm刻度线处。

（4）[6]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动适当距离后，光屏靠近透镜，说明需要一个会聚透镜，会聚透镜即为凸透镜，而远视眼的镜片是凸透镜，故需要远视镜片。

（5）[7]由于将中间部分去掉，切去后相当于两个凸透镜，且光心的位置发生了改变，上面的像下移，下面的像上移，错位成两个像。