第3章 光的折射 透镜【B卷·拔高卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练（陕西专用，苏科版2024）

2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷（陕西•苏科版） 第三章 光的折射 透镜 （B卷•拔高卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版八年级上册第3章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．生活中物体可以不断的反射光线，我们可以利用这些光线判断透镜的种类。如图所示，虚线框内为一透镜，为透镜的主光轴，是透镜光心，（双箭头）和（单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线通过透镜之后与交于点，光线通过透镜之后与交于点，由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凸透镜，距离小于焦距 B．透镜是凸透镜，距离大于焦距 C．透镜是凹透镜，距离小于焦距 D．透镜是凹透镜，距离大于焦距 2．某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 3．一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，则f<D<2f，则在下列关于点光源所成像运动轨迹的各图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 5．某同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律，记录物距u、像距v得到的图像如图所示，则（　　） A．当u=10cm时，成倒立、等大的像 B．当u=15cm时，成正立、放大的像 C．当u=20cm时，成倒立、放大的像 D．当u=25cm时，成倒立、缩小的像 6．如图甲，小明用一张画有两个同向黑色箭头的白纸，再将一只玻璃杯放置在白纸正前方，当向玻璃杯中注水至两箭头中间时，透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了。如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．甲图中看到黑色的箭头是因为它反射黑光 B．乙图中如果将水杯靠近白纸，看到的下面的箭头将会更短 C．乙图中看到下面的箭头变长的现象与放大镜的成像原理相同 D．乙图中看到的上下两个箭头都是光的折射形成的像 7．把一块长方体玻璃砖压在物理书上，如图所示，我们所看到的“物理”两字是（　　） A．变浅的实像 B．变浅的虚像 C．变深的实像 D．变深的虚像 8．如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑，豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间冰冰一直在左上方观察，她看到右壁上一直有光斑，在豆豆加水过程中关于光斑位置的变化情况，下列说法中正确的是（　　） A．冰冰观察到光斑从P缓慢下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处 B．冰冰观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合 C．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移 D．当水面升至a时，冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处 10．小明将一副眼镜放在阳光下适当位置，地面上观察到如图所示的现象。关于该眼镜镜片和矫正的视力缺陷，下列说法中正确的是（　　） A．右边是凸透镜，可以矫正远视眼 B．左边是凸透镜，可以矫正近视眼 C．右边是凹透镜，可以矫正近视眼 D．左边是凹透镜，可以矫正远视眼 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空与作图题（共11小题，计35分） 11．（4分）如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析题图可知：两种介质的分界面为 （选填“AD”或“BF”），折射角大小为 （填度数），反射角大小为 （填度数）；若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°。 12．（3分）如图甲所示的黑白卡片，左侧在白光照射下呈现黑色是因为 ，在高脚玻璃杯前方观察到如图乙所示装水部分“黑白颠倒”的现象，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 透镜，若希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，则应将高脚杯 （选填“靠近”或“远离”）黑白卡片。 13．（4分）有一种望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫做 镜，靠近被观测物体的叫做 镜。靠近被观测物体的透镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”），靠近人眼，视角较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰。 14．（2分）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。 15．（2分）同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），由图象可知该凸透镜的焦距为 ，把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm处的过程中，像的大小将 （选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。 16．（3分）如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，若保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带，这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 （一定/可能）是红色的，a点 方的不可见光可应用于验钞机。 17．（5分）小明同学去医院检查视力情况，如图甲所示。医生向他介绍激光手术：通过激光烧蚀眼角膜，改变它的形状，实现视力矫正。 (1)请根据甲图判断小明患 眼，手术后的眼角膜形状应为图乙中的 形状； (2)小明用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来模拟眼睛看物体的情景：他将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图丙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，此像的性质是倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制作的。然后利用注射器抽出水透镜中少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，他要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 移动。 18．（3分）晓彤近日发现自己看不清黑板，到医院检查，医生告诉他患上了近视眼，成像示意图为 （选填“甲”或“乙”）图，近视眼可以使用 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）加以矫正，该透镜对光有 作用。 19．（2分）如图，在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。当烛焰在B点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在 （选填“A、B”或“B、C”）之间，两次成像的虚实情况 （选填“相同”或“不同”）。 20．（3分）如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，C点在A点 方（选填“上”或“下”），则A、C之间的距离是 2cm（选填“大于”“小于”或“等于”）。（点A、B、C未在图中标出） 21．（4分）（1）P点发出光线经透镜会聚在Q点，请根据光路作出Q点的位置，并补画出光线PA经透镜的折射后光线。 （2）这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 三、实验与探究题（共4小题，计25分） 22．（5分）如图所示，是“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）安装器材时，应使蜡烛的火焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 。 （2）用平行光束找出了凸透镜的焦距，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm.图乙所示的器材摆放，光屏上刚好成清晰的像，这个像的特点是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个原理。 （3）如图丙所示，将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上成清晰的像，拿走眼镜，若要在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，光屏应 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 23．（8分）如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。 （1）小丽将点燃的蜡烛、光屏放在水透镜的两侧， 并将烛焰中心和光屏的中心调整到 ，目的是 ； （2）图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变， 将水透镜移至 cm刻度，光屏上又会得到清晰的像，这与 （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）的成像特点相同；当两支点燃的蜡烛、水透镜和光屏分别置于如图乙所示的位置时， 光屏上C、D 两处会得到清晰的像，用一厚纸板挡住A 处的烛焰，在光屏 处仍能得到一个清晰的像； （3）如图甲所示， 将蜡烛靠近水透镜，光屏上的像模糊，不移动蜡烛和水透镜， 应在水透镜中 （选填“注水”、“抽水”），或者将 眼镜放在蜡烛和水透镜之间，才能在光屏上再次得到清晰的像； （4）小丽和小明又尝试用焦距为 10cm的凸透镜观看对方，当他们相距2m，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像， 如图丙， 此时小丽从凸透镜中 （选填“能”或“不能）看到小明清晰的像。 24．（5分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 ； （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同； （3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。 25．（7分）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 （选填“在”、“不在”）同平面内； （2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”、“上”）移动； （3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是 。 （4）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），折射光线的能量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷（陕西•苏科版） 第三章 光的折射 透镜 （B卷•拔高卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版八年级上册第3章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．生活中物体可以不断的反射光线，我们可以利用这些光线判断透镜的种类。如图所示，虚线框内为一透镜，为透镜的主光轴，是透镜光心，（双箭头）和（单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线通过透镜之后与交于点，光线通过透镜之后与交于点，由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凸透镜，距离小于焦距 B．透镜是凸透镜，距离大于焦距 C．透镜是凹透镜，距离小于焦距 D．透镜是凹透镜，距离大于焦距 【答案】A 【详解】AB．由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线．经透镜的折射作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜。因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，他将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距，故A正确，B错误； CD．平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时OQ大于焦距，故CD错误。 故选A。 2．某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 【答案】C 【详解】两次实验时，物距分别为10cm和12cm，只有一次在光屏上能找到清晰像。根据凸透镜的成像规律可知，其中一次为物距10cm时，可能u＜f，成正立、放大的虚像，光屏无法找到清晰的像；也可能u=f，不成像，光屏无也法找到清晰的像。另一次为物距12cm时，光屏可以找到清晰的像，则u>f。综上条件可得，该凸透镜的焦距可能为10cm≤f＜12cm。根据凸透镜的成像规律可知，这一次在光屏上成能找到清晰的像时，物距12cm，此时f＜u＜2f，则像距v＞2f，即像距大于20cm，成倒立、放大的实像，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．光线从空气中斜射入玻璃砖中，折射角小于入射角，则，故A错误； B．光线从玻璃砖中斜射入空气中，折射角大于入射角，则，故B错误； C．这束光通过玻璃砖要发生两次折射，第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线会向法线偏折，折射角小于入射角；第二次是光由从玻璃砖内部斜射到玻璃砖的下表面，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，因两条法线是平行的，所以第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，因此光从玻璃砖射出时，折射角等于原先的入射角，即，故C正确； D．因两条法线是平行的，则由几何知识可知，因为，所以，故D错误。 故选C。 4．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，则f<D<2f，则在下列关于点光源所成像运动轨迹的各图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，连接各像点即可得到一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项D的形状，大致如图所示： 故ABC错误，D正确。 故选D。 5．某同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律，记录物距u、像距v得到的图像如图所示，则（　　） A．当u=10cm时，成倒立、等大的像 B．当u=15cm时，成正立、放大的像 C．当u=20cm时，成倒立、放大的像 D．当u=25cm时，成倒立、缩小的像 【答案】D 【详解】由图得，-的图像是一条倾斜向下的直线，图像的斜率为 则-的关系式为 凸透镜的焦距满足 则此时 解得 A．当 时，不成像，故A不符合题意；     B．当 时，成倒立、放大的像，故B不符合题意； C．当 时，成倒立、等大的像，故C不符合题意； D．当 时，成倒立、缩小的像，故D符合题意。 故选D。 6．如图甲，小明用一张画有两个同向黑色箭头的白纸，再将一只玻璃杯放置在白纸正前方，当向玻璃杯中注水至两箭头中间时，透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了。如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．甲图中看到黑色的箭头是因为它反射黑光 B．乙图中如果将水杯靠近白纸，看到的下面的箭头将会更短 C．乙图中看到下面的箭头变长的现象与放大镜的成像原理相同 D．乙图中看到的上下两个箭头都是光的折射形成的像 【答案】D 【详解】透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了，说明下面的箭头通过水杯中的水成了倒立、放大的实像，水杯中的水相当于横向的凸透镜； A．甲图中看到黑色的箭头是黑色吸收所有色光，故A错误； B．乙图中如果将水杯靠近白纸，物距减小，像距将变大，故看到的下面的箭头将会更长，故B错误； C．乙图中看到下面的箭头变长的现象，与投影仪的成像原理相同，故C错误； D．乙图中看到的上面的箭头是玻璃杯折射形成的，下面箭头是水折射形成的，都是光的折射形成的像，故D正确。 故选D。 7．把一块长方体玻璃砖压在物理书上，如图所示，我们所看到的“物理”两字是（　　） A．变浅的实像 B．变浅的虚像 C．变深的实像 D．变深的虚像 【答案】B 【详解】玻璃砖紧压在书本上，字的光自玻璃进入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，折射光线进入人眼，人逆着折射光线看去就产生看到字的像的感觉，因为这个像不是实际光线会聚形成的，故是虚像。因为折射时折射光线远离法线，所以像是变浅了的。相当于人看水里的物体，看到的是变浅了的虚像。故B符合题意。ACD不符合题意。 故选B。 8．如图所示，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】整个物体放在距凸透镜一倍焦距以外的位置，此时物体通过凸透镜成倒立的实像。物体通过凸透镜成实像时，物距越大，像和像距越小。物体左边缘距凸透镜比右边缘远，所以它的像距离凸透镜比较近，且比较小。成像情况如下： 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．如图所示，豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑，豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间冰冰一直在左上方观察，她看到右壁上一直有光斑，在豆豆加水过程中关于光斑位置的变化情况，下列说法中正确的是（　　） A．冰冰观察到光斑从P缓慢下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处 B．冰冰观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合 C．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移 D．当水面升至a时，冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处 【答案】B 【详解】往水槽内注水，发生折射，水面升至P点以下的b位置时，根据折射规律，光斑位置在S'，如图所示: 水面上升至P点以上的a位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射规律，光斑位置在S″，如图所示∶ 由图可知∶在加水过程中，由于开始时水很少，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移；由于水面上升到P点上方后人眼看水中的橡皮泥也是虚像，虚像的位置也在S″处；当水面升到橡皮泥处时，光斑和橡皮泥P重合。综上所述，只有B正确。 故选B。 10．小明将一副眼镜放在阳光下适当位置，地面上观察到如图所示的现象。关于该眼镜镜片和矫正的视力缺陷，下列说法中正确的是（　　） A．右边是凸透镜，可以矫正远视眼 B．左边是凸透镜，可以矫正近视眼 C．右边是凹透镜，可以矫正近视眼 D．左边是凹透镜，可以矫正远视眼 【答案】A 【详解】ABCD．太阳光通过左边镜片在地面上形成光环，左边镜片对光有发散作用，是凹透镜，可以矫正近视眼；太阳光通过右边镜片在地面上形成光斑，右边镜片对光有会聚作用，是凸透镜，可以矫正远视眼。故A正确，BCD错误。 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空与作图题（共11小题，计35分） 11．（4分）如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析题图可知：两种介质的分界面为 （选填“AD”或“BF”），折射角大小为 （填度数），反射角大小为 （填度数）；若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°。 【答案】 AD 60° 30° 大于 【详解】[1]在光的折射中，入射光线与折射光线分居在法线两侧，在光的反射中，入射光线与反射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，由图可知，界面是AD，法线是BF，GO是入射光线，OE是反射光线，OC是折射光线。 [2]折射角是折射光线与法线间的夹角，故折射角为 90°-30°=60° [3]反射角是反射光线与法线间的夹角，故折射角为 90°-60°=30° [4]图中反射光线和折射光线的夹角为若入射角变为20°，则反射角也为20°，即OE向法线靠近10°，而折射角也会随着入射角的减小而减小，但折射角大于入射角，所以折射角减小的幅度大于入射角，则CD间的夹角会大于40°，即OC向法线移动的角度大于10°，所以反射光线和折射光线的夹角会大于100°。 12．（3分）如图甲所示的黑白卡片，左侧在白光照射下呈现黑色是因为 ，在高脚玻璃杯前方观察到如图乙所示装水部分“黑白颠倒”的现象，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 透镜，若希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，则应将高脚杯 （选填“靠近”或“远离”）黑白卡片。 【答案】 黑色吸收所有色光 凸 靠近 【详解】[1]白光照射图甲的卡片时，因为左侧的黑色吸收所有色光，所以呈现黑色，右侧的白色反射所有色光，所以呈现白色。 [2]装水部分的高脚杯和杯内的水组合成一中间厚、边缘薄的凸透镜。 [3]图乙中，卡片通过高脚杯所成的是左右相反的实像，为了让黑白重新颠倒回来，应让高脚杯靠近卡片，成正立的虚像。 13．（4分）有一种望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫做 镜，靠近被观测物体的叫做 镜。靠近被观测物体的透镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”），靠近人眼，视角较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰。 【答案】 目 物 缩小 实像 【详解】[1][2]望远镜是由两组凸透镜组成的，这两组透镜在望远镜中扮演着不同的角色。靠近眼睛的透镜被称为目镜，它的主要作用是进一步放大由物镜形成的像，并使得这个像能够清晰地呈现在我们的眼睛中。而靠近被观测物体的透镜则被称为物镜，它的作用是将远处的物体成像在焦点附近。 [3][4]物镜的焦距较长，当远处的物体发出的光线经过物镜时，这些光线会在物镜的焦点附近会聚成一个倒立、缩小的实像。这个实像虽然比原物体小，但它却位于目镜的焦点之内，这为目镜的进一步放大提供了可能。望远镜的目镜当于一个放大镜，用来把这个像放大。由于像被拉近，靠近人眼，视角较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰。 14．（2分）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。 【答案】 大于 丙 【详解】[1]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像制成的，拍照时景物到照相机的距离大于照相机二倍焦距。 [2]由左边三幅图可知，从A→B→C，根据凸透镜成实像时的动态变化规律可知物远像近，像逐渐变小，所以，丙是A拍摄的，乙是B拍摄的，甲是C拍摄的，故丙是用A相机拍摄的。 15．（2分）同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），由图象可知该凸透镜的焦距为 ，把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm处的过程中，像的大小将 （选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。 【答案】 5cm 变大 【详解】[1]由图象可知 u=v=2f=10cm 可知该凸透镜的焦距为5cm。 [2]把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm的过程中，此过程中物距始终大于一倍焦距，由凸透镜成实像的规律物近像远像变大可知，物距减小，像距增大，像变大。 16．（3分）如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，若保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，将红光改为白光，则光屏上会出现彩色光带，这一现象称为光的 。光屏上a点处的光斑 （一定/可能）是红色的，a点 方的不可见光可应用于验钞机。 【答案】 色散 一定 下 【详解】[1]白光通过三棱镜后会分解为七种颜色的光，在光屏上会出现彩色光带，这一现象称为光的色散。 [2][3]由于红色光束经三棱镜折射后，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑，当白光保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变时，通过三棱镜后会在a点还会形成红色光斑。红光偏折能力最弱，所以a点处的光斑一定是红色的；紫光偏折能力最强，所以紫光在a点的最下方位置，紫光的下方为紫外线，紫外线可以验钞。 17．（5分）小明同学去医院检查视力情况，如图甲所示。医生向他介绍激光手术：通过激光烧蚀眼角膜，改变它的形状，实现视力矫正。 (1)请根据甲图判断小明患 眼，手术后的眼角膜形状应为图乙中的 形状； (2)小明用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来模拟眼睛看物体的情景：他将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图丙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，此像的性质是倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制作的。然后利用注射器抽出水透镜中少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，他要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 移动。 【答案】(1) 远视 A (2) 缩小 照相机 右 【详解】（1）[1]由图可知，像呈现在了视网膜的后方，这是远视眼。 [2]激光矫正远视，是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变厚，相当于一个凸透镜，使其对光的偏折能力变强，使成的像前移，直到移到视网膜上；图A角膜的中间厚边缘薄，是凸透镜，符合凸透镜的特点。 （2）[1][2]将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图丙所示的位置时，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像；生活中的照相机就是利用这一原理制成的。 [3]利用注射器抽出水透镜中少许水，凸透镜的焦距变大，在物距不变的情况下，像距变大了，要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向远离水凸透镜的方向移动，即向右移动。 18．（3分）晓彤近日发现自己看不清黑板，到医院检查，医生告诉他患上了近视眼，成像示意图为 （选填“甲”或“乙”）图，近视眼可以使用 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）加以矫正，该透镜对光有 作用。 【答案】 甲 凹透镜 发散 【详解】[1][2][3]近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故甲是正确的；凹透镜对光线有发散作用，近视眼佩戴凹透镜来矫正，像才能成在视网膜上，看清远处的物体。 19．（2分）如图，在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。当烛焰在B点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在 （选填“A、B”或“B、C”）之间，两次成像的虚实情况 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 B、C 不同 【详解】[1]当烛焰在B点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，由于凸透镜成实像时光路可逆，故在B点和在A点成像情况不同；故一次成的是实像，一次成的是虚像；由于A、B间的距离小于A、C间的距离，故当烛焰在B点时，成的是虚像，像与物体在凸透镜的同一侧，故凸透镜应该在B的左边；当烛焰在A点时，成像在C点，成的是实像，凸透镜应在AC之间，故凸透镜的位置应该在BC之间。 [2]当烛焰在B点时，成虚像，当烛焰在A点时，成实像，所以两次成像的虚实情况不同。 20．（3分）如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升2cm，此时反射光射到右壁上的C点，C点在A点 方（选填“上”或“下”），则A、C之间的距离是 2cm（选填“大于”“小于”或“等于”）。（点A、B、C未在图中标出） 【答案】 小于 上 大于 【详解】如图所示：MN为原水面，EF为注水后水面，OA为原来反射光线，O′C为注水后反射光线，IK为注水前光的反射现象中的法线，HJ为注水后光的反射现象中的法线，OB为注水前折射光线，OD为入射光线GO的延长线。 [1]因为∠GOM＝45°，所以对顶角∠DON＝45°，△AOD为等腰直角三角形，AN＝DN，而BN>DN，所以A点到水面的距离小于B点到水面的距离。 [2]由图可知，C点在A点上方。 [3]两条反射光线OA与O′C平行，则四边形OQCA为平行四边形，所以 AC＝OQ>OP 又因为EF与MN平行，则四边形ONFP为平行四边形，所以OP＝NF，则 AC>NF＝2cm 即A、C之间的距离大于2cm。 21．（4分）（1）P点发出光线经透镜会聚在Q点，请根据光路作出Q点的位置，并补画出光线PA经透镜的折射后光线。 【答案】 【详解】由图示知，P点发出的平行于主轴的光线，折射光线经焦点。而过光心的光线，经凸透镜后，折射光线传播方向不变，所以作出过光心的光线，即连接PO，PO与过焦点的折射光线的相交点为Q点。连接AQ为PA的折射光线。作图如答案所示。 （2）这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 【答案】 【详解】平行于主光轴的光经凸透镜的折射后过焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，据此作出凸透镜的2条入射光线和对应的折射光线；入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点，经凹透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧的虚焦点，据此作出凹透镜的2条折射光线，而两条折射光线的反向延长线的交点即为像的上端点，再作出所成的虚像，如答案所示。 三、实验与探究题（共4小题，计25分） 22．（5分）如图所示，是“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）安装器材时，应使蜡烛的火焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 。 （2）用平行光束找出了凸透镜的焦距，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm.图乙所示的器材摆放，光屏上刚好成清晰的像，这个像的特点是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个原理。 （3）如图丙所示，将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上成清晰的像，拿走眼镜，若要在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，光屏应 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 【答案】 同一高度 10.0 放大 投影仪 靠近 【详解】（1）[1]在实验中，要调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度上，这样，即使它们在光具座上移动，像依然成在光屏中央。 （2）[2]与凸透镜主轴平行挑经凸透镜后，会聚在焦点，焦点到透镜中心的距离为焦距，故此透镜焦距为 [3][4]此时，物距小于像距，是物距在大于一倍焦距小于二倍焦距时的成像情况，此时成的的倒立的、放大的实像。照相机、投影仪、放大镜三种仪器中，投影仪在工作时，成的是倒立的放大的实像。 （3）[5]近视眼镜为凹透镜，对光起发散作用。当将近视眼镜取走后，像距会变小的，所以要将光屏向凸透镜移动。 23．（8分）如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。 （1）小丽将点燃的蜡烛、光屏放在水透镜的两侧， 并将烛焰中心和光屏的中心调整到 ，目的是 ； （2）图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变， 将水透镜移至 cm刻度，光屏上又会得到清晰的像，这与 （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）的成像特点相同；当两支点燃的蜡烛、水透镜和光屏分别置于如图乙所示的位置时， 光屏上C、D 两处会得到清晰的像，用一厚纸板挡住A 处的烛焰，在光屏 处仍能得到一个清晰的像； （3）如图甲所示， 将蜡烛靠近水透镜，光屏上的像模糊，不移动蜡烛和水透镜， 应在水透镜中 （选填“注水”、“抽水”），或者将 眼镜放在蜡烛和水透镜之间，才能在光屏上再次得到清晰的像； （4）小丽和小明又尝试用焦距为 10cm的凸透镜观看对方，当他们相距2m，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像， 如图丙， 此时小丽从凸透镜中 （选填“能”或“不能）看到小明清晰的像。 【答案】 凸透镜的主光轴 使烛焰的像成在光屏的中央 40 投影仪 C 注水 远视 不能 【详解】（1）[1][2]为使烛焰的像始终成在光屏的中央，应将烛焰中心和光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上。 （2）[3]由图甲可知此时的物距为50cm，像距为20cm，凸透镜成像光路是可逆的，当物距为20cm，则像距就为50cm，所以当水透镜移至40cm处时，光屏上又得到清晰的像。 [4] 这时的像距大于物距，光屏得到倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同。 [5]通过凸透镜光心的光线传播方向不变，由图乙可知，用一厚纸板挡住A处的烛焰，光屏上D处没有像，C处仍能得到一个清晰的像。 （3）[6] 蜡烛靠近水透镜，此时像成在光屏的右侧，要使像向前移，应增大水透镜的会聚能力，即向其中注水。 [7]在水透镜前加一个凸透镜，即加一个远视眼镜镜片，增大对光的会聚能力，使像向前移。 （4）[8] 小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，说明小丽的眼睛在凸透镜一倍焦距以内，如图丙所示，小明在凸透镜两倍焦距以外，通过凸透镜成的像在一倍焦距以外，而小丽的眼睛在凸透镜一倍焦距以内，所以小丽不能看到小明清晰的像。 24．（5分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 ； （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同； （3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。 【答案】 见解析 见解析 入射角相等 传播光线的介质 玻璃 【详解】（1）[1]从光线AO到OC，传播方向不变，而光在同种均匀介质中沿直线传播，所以出现光线OC是部分光线并没有通过玻璃砖，而是在空气中传播。 [2]实验中要探究光从空气斜射入水和玻璃时发生的折射情况，所以图乙中，最应记录的是入射光线AO和折射光线OB。 （2）[3]图丙中，入射光线从A点向O点射入，这是保证入射光线的位置不变，即入射角不变，因为要探究光线斜射向水和玻璃的折射情况，应保持入射角相同。 [4]本实验中，光都是从空气斜射入水或玻璃，这是保证入射光线所在一侧的传播光线的介质相同。 （3）[5]图丙中，光线从空气斜射向玻璃的折射光线OB比光线从空气斜射向水的折射光线OE的偏折程度更大，说明玻璃比水对光的偏折能力更强。 25．（7分）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 （选填“在”、“不在”）同平面内； （2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”、“上”）移动； （3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是 。 （4）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），折射光线的能量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； 【答案】 两侧 在 左 可逆 增大 减小 a 【详解】（1）[1][2]实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光，但此时折射光线和入射光线在同一平面内。 （2）[3]若杯中的水增多，如图所示： 可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，入射点向左移，则杯底亮斑也会向左移动。 （3）[4]小明继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，与原光路重合，这说明：在光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）[5][6]由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，则折射光线的能量减小。 [7]由表格数据可知：折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了实验中折射角与入射角的关系。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$