河北省邯郸市第十三中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题（原卷版+解析版）

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（时间：60分钟，满分：100分）
一、选择题（1－10小题是单选题，只有一个选项符合题意，每题3分；11－12小题为多选题，至少有两个正确选项，全选对的得4分，选对但选不全得2分；共38分）
1. 2021年5月，新疆库木塔格沙浈惊现美丽的“海市蜃楼”奇观，如图所示光现象中与“海市蜃楼”形成的原理一致的是（ ）
A 雨后彩虹B. 池水映明月
C. 皮影戏D. 月食
【答案】A
【解析】
【详解】A．“海市蜃楼”是光线在经过不均匀的空气时发生了折射形成的，属于光的折射现象。雨后彩虹是光的色散现象，是由光的反射与折射共同形成的，与光的折射现象有关，故A符合题意；
B．池水映明月是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．皮影戏利用了光的直线传播，故C不符合题意；
D．月食是由于地球挡住了太阳光，是光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
2. 一束光由水斜射向空气，当入射光线不断向法线靠拢时（ ）
A. 折射光线靠拢法线，反射光线远离法线
B. 反射光线靠拢法线，折射光线远离法线
C. 折射光线和反射光线都远离法线
D. 折射光线和反射光线都靠拢法线
【答案】D
【解析】
【详解】在光的反射现象中，反射角始终等于入射角；在光的折射现象中，折射角随着入射角的增大而增大、减小而减小，所以当入射光线不断向法线靠拢时，入射角减小，则反射角和折射角都减小，即反射光线和折射光线都向法线靠拢，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 下列说法中错误的是（ ）
A. 小灯泡放在凹面镜焦点上，灯泡发出的光线经过凹面镜反射后，成平行光射出
B. 用太阳灶烧水，壶应放在凹面镜焦点上
C. 汽车的后视镜是凸面镜，司机可以从镜中观察到汽车后较大范围
D. 平面镜遵守光的反射定律，球面镜不遵守光的反射定律
【答案】D
【解析】
【详解】A．小灯泡放在凹面镜焦点上，灯泡发出的光线经过凹面镜反射后，成平行光射出，故A正确，不符合题意；
B．用太阳灶烧水，壶应放在凹面镜的焦点上，凹面镜将太阳光会聚在焦点，故B正确，不符合题意；
C．汽车的后视镜是凸面镜，起到扩大视野的作用，司机可以从镜中观察到汽车后较大范围，故C正确，不符合题意；
D．平面镜遵守光的反射定律，球面镜也遵守光的反射定律，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 如图所示，一束光线斜射入装满水容器中，在P处形成一光斑，现保持入射光线方向不变，将容器中的水慢慢抽出，则在此过程中光斑将
A. 向左移动
B 向右移动
C. 仍在原来位置
D. 先向左移动再向右移动
【答案】B
【解析】
【详解】一束光线斜射人装满水的容器中，在P处形成一光斑，将容器中的水慢慢抽出的过程中，入射点逐渐降低且右移，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线靠近法线，即向下偏折，也就是容器底的光斑向右移动．随着水位的降低，入射点向右移动，由于入射角不变，折射角也不变，折射光线平行，光斑向右移动。
故选B。
5. 如图，一束太阳光通过三棱镜射到贴有红纸的光屏上，则光屏上会出现的现象是
A. 有各种颜色的光 B. 只有红光 C. 有红光和白光 D. 除红光外的其他颜色的光
【答案】B
【解析】
【详解】一束太阳光通过三棱镜后，分解为绚丽的七色光，七色光的排列依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；但若照射到红纸上后，由于红纸只能反射红光，所以红纸把红光反射回来，把其他的色光都吸收了，故光屏上只有红光．故选B.
【点睛】（1）光的色散是太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光，七色光的排列依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫．（2）白色物体反射各种颜色的光，不透明物体只反射它的颜色的光，其它光被吸收．
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜
B. 李大爷戴的老花镜对光有会聚作用
C. 小明戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚
D. 凸透镜两个焦点间的距离叫焦距
【答案】B
【解析】
【详解】A．中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，故A错误；
B．李大爷戴的老花镜，是凸透镜，对光有会聚作用，故B正确；
C．小明戴的近视眼镜的镜片，是凹透镜，中央比边缘薄，故C错误；
D．焦点到光心的距离叫焦距，不是两个焦点之间的距离，故D错误．
7. 小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜
B. 小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜
C. 小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜
D. 小强的眼睛正常，无须配戴眼镜
【答案】B
【解析】
【详解】由题干图可知：像呈在视网膜的前方，故小强的眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚．故A、C、D错误,故选B．
8. 已知凸透镜的焦距为10cm，设物体到透镜的距离为u，则下列判断正确的是（ ）
A. 将该透镜作放大镜使用时，
B. 物体为一点光源时，利用该透镜可得到一束平行光，此时u=10cm
C. 将该透镜作幻灯机的镜头使用时，
D. 将该透镜作照相机的镜头使用时，
【答案】B
【解析】
【详解】A．放大镜的原理是，物距小于1倍焦距时成正立放大的虚像，因此将该透镜作放大镜使用时，，故A错误；
B．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，根据光路可逆，物体为一点光源时，将点光源放到焦点上，在透镜另一侧可以得到平行光束，即u=10cm，故B正确；
C．根据凸透镜成像规律，将该透镜作幻灯机的镜头使用时，物距在1倍焦距与2倍焦距之间，即
故C错误；
D．根据凸透镜成像规律，将该透镜作照相机的镜头使用时，物距应大于2倍焦距，即。故D错误。
故选B。
9. 将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm的纸上承接到一个很小、很亮的光斑。当把一个物体放在距这个凸透镜50cm处时，在透镜的另一侧可以得到
A. 放大、正立的实像B. 缩小、正立的实像
C. 放大、倒立的实像D. 缩小、倒立的实像
【答案】D
【解析】
【详解】太阳离地球很远，太阳光达到地球上，几乎接近平行光，太阳光正对着凸透镜，光线平行于主光轴，经凸透镜折射成一点，会聚在主光轴上，这点是凸透镜的焦点。凸透镜到焦点的距离是20cm，焦距f=20cm，物体到凸透镜的距离是物距，u=50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。
故选D。
10. 用照相机拍集体照，发现有一部分人没进入镜头，这时应采取的方法是（ ）
A. 把照相机向人移近，同时增大底片到镜头之间的距离
B. 把照相机向人移近，同时减小底片到镜头之间的距离
C. 把照相机向人移远，同时增大底片到镜头之间的距离
D. 把照相机向人移远，同时减小底片到镜头之间的距离
【答案】D
【解析】
【详解】解答：根据凸透镜成像的规律知，使全体同学都进入镜头，是要把成的像变小点，就要像距变小，物距变大，故应人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些．
故【答案】D
11. 如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，下列判断正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是16cm
B. 当时，成像原理与投影仪的成像原理相同
C. 把物体从距凸透镜5cm处向8cm处移动的过程中，成虚像且像逐渐变大
D. 成实像时，若只将透镜换为焦距更小的凸透镜，移动光屏再次成像时，像变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，此时u=2f=16cm，则f=8cm，故A错误；
B．当u=12cm时，fC．把物体从距凸透镜5cm处向8cm处移动的过程中，uD．成实像时，若只将透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于增大了物距，根据凸透镜成像规律可知，像距变小，像变小，故D错误。
故选BC。
12. 随着科技的不断进步，变焦镜头（焦距可在一定范围内改变的一组凸透镜）已经逐渐普遍了，小明利用一个这样的变焦镜头做下面的实验。下列说法不正确的是（ ）
A. 凸透镜焦距不变的情况下，当蜡烛从距离凸透镜3倍焦距处向凸透镜靠近的过程中，通过调节光屏的位置，光屏上一直能得到一个逐渐放大的清晰的像
B. 凸透镜焦距不变的情况下，当蜡烛处于距离凸透镜3倍焦距处，通过调节光屏的位置，光屏上可以得到一个缩小的、正立的实像，照相机就是根据这个原理制成的
C. 凸透镜焦距不变的情况下，当蜡烛处于如图所示位置时光屏上得到一个清晰的像，随着蜡烛的燃烧，烛焰在光屏上的像也向下移动，长度也随之缩短
D. 如图所示，若此时光屏上成清晰的像，将蜡烛远离凸透镜适当距离，光屏位置不动，将凸透镜的焦距适当变大可在光屏上成清晰的像
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．凸透镜焦距不变的情况下，当蜡烛从距离凸透镜3倍焦距处向凸透镜靠近的过程中，物距减小，像距增大，像变大，当物距小于焦距时，光屏上不成像，故A错误，符合题意；
B．凸透镜焦距不变的情况下，当蜡烛处于距离凸透镜3倍焦距处，通过调节光屏的位置，光屏上可以得到一个缩小的、倒立的实像，照相机就是根据这个原理制成的，故B错误，符合题意；
C．凸透镜焦距不变的情况下，当蜡烛处于如图所示位置时光屏上得到一个清晰的像，随着蜡烛的燃烧，烛焰向下移动，由过光心的光线传播方向不变可知，像将向上移动。物距不变，像距不变，像的位置不变，但像的长度会缩短，故C错误，符合题意；
D．凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，若此时光屏上成清晰的像，将蜡烛远离凸透镜适当距离，物距增大。将凸透镜的焦距适当变大，相当于减小了物距，光屏位置不动，也可在光屏上成清晰的像，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
二、填空题（每空1分，共22分）
13. 如图所示，清澈平整水面下的“射灯”射出一束光从水中斜射到水域空气的界面时将发生反射和折射，若入射光线与界面成53°角，反射光线与折射光线夹角为100°，则反射角大小为_______，折射角大小为_____________．
【答案】 ①. 37° ②. 43°
【解析】
【详解】(1)入射光线与界面成53°角，所以入射角等于90°-53°=37°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角的大小为37°．
(2)反射光线与折射光线夹角为100°，所以折射角等于180°-100°-37°=43°．
14. 如图所示，太阳光通过三棱镜后，被分解成七种颜色的光，只有用__(选填“白”或“黑”)色光屏，我们才能看到七彩光带，产生这一现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生__(选填“反射”或“折射”)时的偏折程度不同，图中射到光屏上光束的__(选填“上”或“下”)方有明显的热效应。
【答案】 ①. 白 ②. 折射 ③. 上
【解析】
【详解】[1][2]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象．白色物体能反射所有色光，所以只有用白色光屏，我们才能看到七彩光带；由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
[3]图中射到光屏上光束的上侧有明显的热效应，是因为红光以外还有红外线，红外线最显著的作用是热作用。
15. 疫情期间，学校为了有效防控疫情，师生进入校园时必须用测温枪测量体温，测温枪是通过检测人体辐射的______来测量体温的，为了给教室消毒，在教室里安装了______消毒灯（选填“红外线”或“紫外线”）。
【答案】 ①. 红外线 ②. 紫外线
【解析】
【详解】[1][2]人体可以对外辐射红外线，测温枪通过检测人体辐射的红外线的强弱来检测体温；紫外线能杀死微生物，常用紫外线灯来灭菌。
16. 为了防止森林火灾，在森林里不允许随意丢弃遗明的饮料瓶这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个___________， 它对太阳光起___________作用，可能导致森林火灾。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 会聚
【解析】
【详解】[1][2]雨水进入瓶中后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄而且透光，符合凸透镜的形状特点，所以相当于一个凸透镜，对太阳光起会聚作用，使热量集中，会造成树叶燃烧，可能导致森林火灾。
17. 光从空气斜射入玻璃中时，折射光线将向______方向偏折。由于光的折射，我们从水面上方看水中的物体，会感到物体的位置比实际位置______（选填“高”或“低”）一些。
【答案】 ①. 法线 ②. 高
【解析】
【详解】[1][2]根据光的折射规律可知，当光从空气斜射入玻璃中，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，当从水面上方看水中的物体时，物体反射的光线从水中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以人眼逆着折射光线看去上，看到的物体位置比实际要高。
18. 航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用的照相机镜头的焦距为80mm，则胶卷与镜头的距离应 _____（填“大于”或“小于”）80mm，所成的像为缩小、_____（填“倒立”或“正立”）的 _____（填“实”或“虚”）像。
【答案】 ①. 大于 ②. 倒立 ③. 实
【解析】
【详解】[1]照相机拍照时物距大于二倍焦距，像距大于焦距且小于二倍焦距，所以胶卷与镜头的距离应大于80mm。
[2][3]物距大于焦距时成倒立像，像能在胶卷上呈现，所以成倒立的实像。
19. 凸透镜和凹透镜在生活中应用很广，爷爷戴的老花镜是________ 镜，鱼眼的晶状体比人眼晶状体要凸，其折射光的能力________ （填“强”或“弱”）一些．
【答案】 ①. 凸透 ②. 强
【解析】
【详解】老花镜是凸透镜，凸透镜越凸，其会聚能力越强，焦距越短．
20. 检修工人在查看线路密集的电路板时，为了看清线路的连接情况，常透过一个较大的透镜进行观察，这个透镜应该是_______（凸／凹）透镜，工人看到的是放大的_______（实／虚）像，检修时还用到了照明灯，这是为了照亮_______（透镜／电路板）．
【答案】 ①. 凸 ②. 虚 ③. 电路板
【解析】
【详解】检修工人在查看线路密集的电路板时，为了看清线路的连接情况，常透过一个较大的透镜进行观察，说明是为了放大线路板，只有凸透镜能起到放大的作用；凸透镜成像时，物距小于焦距，才能成正立放大的虚像；照明灯照亮电路板，电路板反射的光才能越强，经凸透镜折射形成的像才越清楚．
21. 平面镜、放大镜、近视眼镜、太阳灶之中，利用光的反射规律制成的有______，利用折射规律制成的有______。其中______能对光线起会聚作用的。
【答案】 ①. 平面镜、太阳灶 ②. 放大镜、近视眼镜 ③. 太阳灶和放大镜
【解析】
【详解】[1]太阳灶是凹面镜，平面镜和凹面镜利用的是光的反射定律。
[2]放大镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，它们利用的是光的折射。
[3]凹面镜和凸透镜对光线有会聚作用。
三、作图题（每小题2分，共4分）
22. 小罗在湖边看到了奇怪的现象：水中的鱼的附近有只小鸟，如图所示，A点是小罗眼睛所在的位置，B'点是看到的小鸟的虚像位置，C'点是看到的鱼的虚像位置，请在图中画出：
（1）小鸟的实际位置B；
（2）从鱼射入小罗眼中的入射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】找出小鸟的像关于水面的对称点，便为小鸟的实际位置，连接AC′，与水面相交于O，则OA为折射光线，光线从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，所以需通过O点做出法线，然后做出入射光线，如图所示：
23. 小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在下图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】老花眼镜是一个凸透镜，玩偶S点位于该透镜的一倍焦距以内，S点发出的无数条光中，照射到透镜上的光都会发生折射，这些折射光线或折射光线的反向延长线的交点就是S的像。作其中的两条特殊光线：过光心的光传播方向不变；平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线过焦点。这两条光线的反向延长线的交点即S点的像S′，如图所示：
四、实验探究题（每空2分，共36分）
24. 某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：

（1）分析表中的数据，可得出的结论是：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生_____和______现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：________________________，且折射角___（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射到水面 时，折射角等于_______。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：____；请简要说明理由：_____。
【答案】 ①. 反射 ②. 折射 ③. 折射角随入射角的增大而增大 ④. 小于 ⑤. 0 ⑥. 是 ⑦. 探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验
【解析】
【分析】（1）光在水面处会同时发生反射和折射；

（2）光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，光从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，光从其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；
（3）为得出普遍性结论，应用不同的介质进行实验。
【详解】(1)[1][2]①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
[3][4]②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大（或减小）而增大（或减小），且折射角小于入射角；
[5]当光从空气垂直射到水面时，折射光线与法线的夹角等于0°，折射角等于0°；
(2)[6][7]该同学只通过一次实验便得出结论，这样结论具有片面性，应利用其它透明介质多做实验。
25. “一双好眼睛，能更好地探索未来”，小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜，眼睛是如何看清远近不同物体的？她对这一问题产生了浓厚兴趣；
（1）首先用平行光正对凸透镜A照射，如图甲所示，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm；
（2）然后适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示；接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持位置不变，移动蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图丙所示，可见小丽研究的问题是：当凸透镜成实像时保持______距离不变，探究______的关系；
（3）通过探究发现，当人眼观察近处物体时，晶状体的焦距变______。
【答案】 ①. 10.0 ②. 光屏到凸透镜 ③. 远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距 ④. 短
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中，用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射，在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2][3]小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的？”，实验中凸透镜相当于人眼的晶状体，光屏相当于视网膜，蜡烛相当于物体，因为眼球的前后距离是不变的，故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜的位置不变，改变了凸透镜的焦距，调整蜡烛到凸透镜的距离，使光屏上再次出现清晰的像。这一过程中，保持了光屏到凸透镜距离不变，探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。
（3）[4]当人眼观察近处物体时，物距减小，若晶状体的焦距不调节，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，所成的像会位于视网膜的后方。为了使像前移到视网膜上，则通过晶状体的光线要更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，焦距要变短。
26. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在实验探究前对实验器材的摆放及调整方面的要求是：
①将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面或光具座上，并保证三者在同一条直线上；
②点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在______。
（2）将点燃的蜡烛放置于焦距为10cm的凸透镜的左侧，如图位置，在右侧适当位置的光屏上会成______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，这一规律在日常生活中的应用有______（写出一种器材即可）；
（3）把图中的蜡烛向左移动一定距离，则要想使光屏上重新出现清晰的像，光屏应向______方向移动，光屏所成像的大小与上一次相比______（选填“变小”或“不变”）；
（4）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，当给“眼睛”戴上一个近视眼镜，这时为使光屏上得到清晰的像，应将光屏______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜；
（5）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向______（选填“上”或“下”）调整。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 倒立 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 左 ⑥. 变小 ⑦. 远离 ⑧. 下
【解析】
【详解】（1）[1]点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，这样像才能成在光屏的中央。
（2）[2][3][4]由题意可知，f=10cm，物距
u=25.0cm−10.0cm=15.0cm
即f（3）[5][6]把图中的蜡烛向左移动一定距离，物距变大，像距变小，像变小。则要想使光屏上重新出现清晰的像，光屏应向左方向移动，像比原来要小一些。
（4）[7]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，当给“眼睛”戴上一个近视眼镜，相当于光线推迟会聚了，所以光屏要远离凸透镜。
（5）[8]实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，根据光线过光心不改变方向，所以像会向上移动，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向下调整。入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°