解析卷-苏科版八年级物理上册第四章光的折射-透镜章节练习试题(解析卷)

八年级物理上册第四章光的折射透镜章节练习考试时间：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15分）一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）1、有关透镜及其应用，下列说法正确的是（）A．照相时，要使像变大，照相机应远离物体B．使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距以内C．放大镜所成的像是正立、放大的虚像D．近视眼看远处物体，像成在视网膜前方，需用凸透镜矫正2、2021年5月26日，我国部分地区第一次也是今年唯一能看到“超级红月”和“月全食”这一天文景象。下列关于“月全食”的说法正确的是（）A．月球挡住太阳光形成的B．地球挡住太阳光形成的C．月球表面反射太阳光形成的D．太阳光经大气层折射后形成的3、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（

）①图中凸透镜的焦距可能是②图中成像特点与投影仪成像特点相同③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像④把蜡烛移至处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像A．只有①②正确 B．只有①③正确C．只有②④正确 D．只有③④正确4、关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（）A．图中蜡烛到凸透镜的距离为（为焦距）B．图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变D．从不同方向能看清光屏上的像，是因为光在光屏上发生了漫反射5、关于透镜，下列说法正确的是（）A．远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜B．照相机中所成的像是放大正立的C．用投影仪投放出来的电影画面属于虚像D．丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光第Ⅱ卷（非选择题85分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在疫情防控期间，进入公共场所需要出示“吉祥码”，扫描“吉祥码”的摄像头相当于___________透镜，当摄像头远离“吉祥码”图片时，所成像的大小会变___________。2、小静在玩耍时透过爷爷的老花镜看到了小玩偶的像，请你在图中利用光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。______如图O为老花镜的中心，F为其焦点。小静通过透镜看到玩偶的像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”、“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。3、小明利用支付宝进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”）：摄像头靠近二维码时，所成的像_____（选填“变大”“变小”或“不变”）｡4、如图所示，小明在A处看不到硬币，这是因为光沿______传播。向杯中缓缓注水后，小明能看到硬币了，这是由光的______产生的现象。经过较长时间后，小明发现杯中的水变少了，这是由______（填物态变化名称）导致的。5、日常生活中，不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜___________（选填“前”或“后”），为娇正视力需要佩戴___________（选填“凹”或“凸”）透镜。三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）1、小明在森林公园游玩时，看到一个被丢弃的透明塑胶瓶，如果下雨使得瓶中进了水，那它就可能成为森林火灾的元凶。于是，他捡起瓶子丢进了垃圾筒，装水后的透明塑胶瓶能引起火灾的主要原因是什么？请用所学的物理知识解释。2、实际上，望远镜和显微镜的制法还有很多种，请你和同学交流或查阅资料，它们主要有哪些制法？写出两种或者更多种．3、物理课上，张老师提出了这样一个问题：“有一只透镜，不知是凸透镜还是凹透镜，你能想出判别的方法吗？”爱动脑筋的甲同学：“这还不简单，直接用手摸一摸就可以了嘛！”，同桌乙同学也不甘落后：“将它放在太阳下照一照也可以判断出来哦！”请你回答如下问题：

（1）甲同学判断的依据是：________．

（2）乙同学判断的依据是：________．4、小军制作了一个焦距可调节的水透镜：如图甲所示，在一个圆环支架上安装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙所示。当向水透镜中增加水量时，水透镜凸起程度增加，其焦距变小；当从水透镜中抽出少量的水时，水透镜凸起程度减小，其焦距变大。小军将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心在同一高度，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图所示。在水透镜中水量适当增加后，仅通过左右移动蜡烛或仅通过左右移动光屏的方法，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的像。请对上述调节中使光屏上仍能成烛焰清晰像的所有可能的成像情景，分别说明应将蜡烛或光屏向哪个方向调节。5、如图所示，渔民用鱼叉叉鱼时，插入位置都要比看到的位置近些，为什么？四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。（1）小华认为猜想1是错误的，其理由是____。根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40°，则此时的“偏折比”为____。（2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。（3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则_____光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为_____。（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。如图丁所示，经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表所示：玻璃砖A玻璃砖B玻璃砖C光线在空气中与法线夹角α30.0°45.0°60.0°30.0°45.0°60.0°30.0°45.0°60.0°光线在玻璃中与法线夹角β22.0°32.0°40.5°17.0°24.4°30.4°20.0°28.9°36.3°1.361.411.481.761.841.971.501.581.65根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”______（选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越______（选填“高”或“低”），因此我们认为小华对“偏折比”定义的优点是______。2、小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中：(1)如图甲所示，为了测出凸透镜的焦距，小明让一束平行光正对凸透镜照射，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为_____cm；试在甲图中画出光线Ⅱ的折射光路_______。(2)把蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上后，点燃蜡烛，再调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在_____上。随着蜡烛的燃烧，光屏上的像已不在光屏中心，为了使像重新回到光屏中心，应向_____移动光屏。(3)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、_____的实像，是_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理。若将蜡烛换成“F”字样的纸板，放在离凸透镜15cm的地方，小明观察到光屏上清晰的像是图丙中的_____（填序号）。(4)如图乙当光屏成清晰的像时，小明拿来爷爷戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向右移动适当距离后像又清晰。由此可知，小明爷爷的眼睛属于_____。（选填“近视眼”或“远视眼”）3、某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是______cm；（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛向______（选填“上”或“下”）移动；（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的______点，此成像规律应用在______上（选填一种器材名称）；（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间（如图丙），小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了；①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏______（选填“左”或“右”）移动；②如图丁所示，正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是______。A．ba

B．c

a

C．c

d

D．b

d4、小明用薄膜充水后制成如图中图甲所示水透镜，并用它来进行“探究凸透镜成像规律”的实验，实验中测得图甲中水透镜的焦距为10cm，将水透镜甲固定在光具座上50cm处。（1）实验时，为了能使像清晰地成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、水透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在______；（2）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了找到清晰的像，应将光屏在光具座上移到______cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、______的实像。该成像规律在生活中的应用是______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；（3）在（2）的基础上保持蜡烛和透镜的位置不变，在水透镜中继续注入水。使之成为如图乙所示透镜，发现光屏上的像变得模糊，通过______（选填“向左”或“向右”）移动光屏，光屏上又可得到清晰的像；（4）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，要使像继续成在光屏中央，可将凸透镜适当向______（填“上”或“下”）调节。5、在探究凸透镜成像的规律的实验中：（1）小华先将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，光屏上得到蜡烛的像，如图甲所示。若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向______（填“上”或“下”）移动。（2）小明认为使用蜡烛，像不稳定，改用高为4cm的发光体（发光二极管组成）作为物体，他把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。表中记录了小明用凸透镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数）。分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为______cm。实验次数物距/cm像距/cm像高/cm13015222043158（3）在第3次实验时，将光屏移到光具座_____cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上______（填“会”或“不会”）出现手指尖的像，而光屏上发光体的像是______的（填“完整”或“不完整”）且会变_______（填“亮”或“暗”）。（4）根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度______（填“大于”“小于”或“等于”）2cm。（5）在乙图中，如果将一个凹透镜B放在凸透镜A与物体之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，这时如果想在光屏上继续成清晰的像，应将光屏向______(选填“靠近”“远离”“不动”）凸透镜A的方向移动。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．照相时，要使所拍摄景物的像变大，应将照相机的镜头靠近被拍摄物体，这样可增大像距，使像变大，故A错误；B．使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误；C．放大镜成像时，物距小于焦距，成的像是正立、放大的虚像，故C正确；D．近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体，故D错误。故选C。2、B【详解】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳和月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，太阳光照不到地球上，在地球上完全看不到月球的现象叫“月全食”。故ACD错误，只有B正确。3、B【详解】①物距为30cm，则有相距为20cm，则有综上可知故图中凸透镜的焦距可能是，故正确；②图中成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故错误；③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距增大，像距应减小，故应向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故正确；④把蜡烛移至处，透镜保持不动，物距小于一倍焦距，凸透镜成虚像，不能成在光屏上，故错误。综上所述：B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4、D【详解】A．如图物距大于像距，则物距在两倍焦距开外，故A错误；B．物距在两倍焦距开外，成的是倒立的缩小的实像，与照相机成像原理相同，故B错误；C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向不一定改变，因为通过光心的传播方向不变，故C错误；D．从不同方向能看清光屏上的像，光屏比较粗糙，在光屏上发生了漫反射，故D正确。故选D。5、D【详解】A．远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误；B．照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误；C．投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误；D．丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光，容易引起火灾，故正确。故选D。二、填空题1、

凸

小【详解】[1]摄像机的镜头实际上相当于凸透镜，它能成倒立、缩小的实像。[2]当摄像头远离“吉祥码”图片时，物距变大，像距变小，像变小。2、

正立放大的虚像【详解】[1]根据三条特殊光线，由玩偶点S反射的光线，其中一条通过光心的光线经凸透镜传播方向不变，另一条平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，这两条光线的反向延长线的交点即为S点的像点S′，如图所示[2]由图可知，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，小静通过透镜看到玩偶正立放大的虚像。3、

凸透镜

变大【详解】[1]手机摄像头和照相机的镜头一样，相当于一个凸透镜。[2]手机摄像头拍摄物体，也是利用凸透镜成实像，当摄像头靠近二维码时，物体到凸透镜的距离减小，由凸透镜成实像的规律可知，此时像距变大，所以所成的像也变大。4、

直线

折射

汽化【详解】[1]光在同一种均匀的介质中沿直线传播，看不见硬币，是因为硬币反射的太阳光沿直线传播，被碗的边缘遮挡了。[2]向杯中绶缓注水后，硬币反射的太阳光从水斜射入空气时会发生偏折，根据折射定律，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，就可以看到了硬币的像了，故形成原理是光的折射。[3]小明发现杯中的水变少了，是因为水慢慢蒸发了，那么物态变化是汽化。5、

前

凹【详解】[1]近视眼形成的原因是长时间看近处的物体，晶状体变厚，折光能力变强，在视网膜前成像。[2]需要佩戴发散透镜，才能将像成在视网膜上，故需要佩戴凹透镜。三、简答题1、见解析【详解】答：因为装水的透明饮料瓶，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，会造成树叶燃烧，造成火灾。2、显微镜用来看清微小物体的，需把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，得到一个放大的实像，则结构均由两个凸透镜组成．望远镜用来观看远处物体的，作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，观察物体时，观察者感觉远处的物体被拉近了；则以凸透镜作为物镜；而目镜需成放大的虚像，则凹透镜或者以焦距较小的凸透镜作为目镜，所以望远镜有两种制法：一种是以一个凹透镜作为目镜，另一种以焦距较小的凸透镜作为目镜组成，都以凸透镜作为物镜．分别根据望远镜和显微镜的构造和工作原理去分析：望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像；显微镜物镜和目镜都是凸透镜，显微镜的物镜成放大实像，目镜成放大虚像．【详解】显微镜用来看清微小物体的，需把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，得到一个放大的实像，则结构均由两个凸透镜组成．望远镜用来观看远处物体的，作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，观察物体时，观察者感觉远处的物体被拉近了；则以凸透镜作为物镜；而目镜需成放大的虚像，则凹透镜或者以焦距较小的凸透镜作为目镜，所以望远镜有两种制法：一种是以一个凹透镜作为目镜，另一种以焦距较小的凸透镜作为目镜组成，都以凸透镜作为物镜．【点睛】此题主要考查学生对显微镜和望远镜的构造的了解，重点是知道：望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像；显微镜物镜和目镜都是凸透镜，显微镜的物镜成放大实像，目镜成放大虚像．3、

凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚

凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用【详解】判断透镜是凸透镜还是凹透镜用手摸使用的是根据透镜的结构特点进行判断，故判断的依据是凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚；将它放在太阳下照一照判断，利用了太阳光，故根据透镜对光线的作用进行判断的，依据是凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用．点睛：本题考查透镜的类型判断，解题关键是透镜的结构特征和对光线的作用学生要掌握．4、向水透镜中注水时，水透镜的焦距变小，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向左移动；若不改变光屏和水透镜的位置，蜡烛向右移动。【详解】物距大于二倍焦距时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立缩小的实像；物距等于二倍焦距时，像距等于二倍焦距，成倒立等大的实像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像。由物近像远像变大的规律可知，向水透镜中注水时，水透镜的焦距变小，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向左移动；若不改变光屏和水透镜的位置，蜡烛向右移动。5、见详解【详解】水和空气是两种不同介质，鱼反射的光线射入眼睛是发生折射后的折射光线，由于光的折射，实际的鱼在像的下方并距离渔民稍近的位置，所以，叉鱼时，插入位置要比看到的位置近些。四、实验探究1、

见解析

0.8

小于

绿

1.25

不相等

高

见解析【详解】（1）[1]由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。[2]图甲实验中，测得折射角为40°，已知入射角为50°，则偏折比（2）[3]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。（3）[4]光线的入射角和入射点不变，绿、紫色激光的折光线，如图2由图2可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大。[5]将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3此时“偏折比”为0.8，即当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知∠r′=∠i，∠i′=∠r所以，光在下表面折射时的“偏折比”为（4）[6][7][8]分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”不相等。分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，“偏折比”越大，说明介质对光的折射程度越高。从表中数据分析可知，在相同条件下，光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质，小华这种定义的比值是一定的。2、

11.0

同一高度

上

缩小

照相机

B

近视眼【详解】(1)[1][2]光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到光心的距离为11.0cm，光线Ⅱ平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后会交于焦点。(2)[3][4]为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏，或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。(3)[5][6][7]图乙中的物距大于二倍焦距，所以烛焰在光屏上恰好成一倒立、缩小的实像，其应用是照相机，若将蜡烛换成“F”字样的纸板，放在离凸透镜15cm的地方，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，此时的实像相对于物体是左右颠倒、上下颠倒，所以图象是B。(4)[8]爷爷戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，发现当光屏向右移动适当距离后像又清晰，即此时的像距变大的，所以该眼镜推迟了像的形成，所以能对光线有发散的作用，故是凹透镜，是近视眼。3、

15.0

下

c

投影仪

左

B【详解】（1）[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是60.0cm-45.0cm=15.0cm（2）[2]为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向下移动。（3）[3][4]若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，烛焰应在图中的c点，其应用是投影仪。（4）①[5]近视眼镜镜片是凹透镜，对光线有发散作用，原来经透镜折射会聚的光线被发散后，会聚延迟了，所以像距变大了，所以，为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向左移动。②[6]近视眼是晶状体