第三章光的折射透镜练习题2024-2025学年苏科版八年级上册物理

第三章光的折射透镜练习题 一、单选题 1．同学们在学习光现象过程中有许多说法，我们从中选出四种：①红外线能使荧光物质发光；②“小孔成像”隐含了光的直线传播原理；③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；④透过平面镜，看到的是的虚像。对这些说法正误的判断，都正确的是（   ） A．①②③④都正确 B．①②④正确，③错误 C．②③正确，①④错误 D．②④正确，①③错误 2．在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 3．如图，为了进一步加强疫情溯源和管控，实行公共场所扫码出入制度，扫码时，出入登记二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上，后被手机内的软件识别，对于扫码，下列说法正确的是（　　） A．手机的摄像头相当于凹透镜 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．二维码在感光晶片上成正立的虚像 D．二维码在感光晶片上成倒立的实像 4．如图所示，春光明媚，小红到树木园游玩。粉红的桃花映在眼底，鱼儿在清澈的湖水中游动，湖水中掩映着树木的倒影，暖阳下地上的人影……。对下列光现象的成因解释正确的是（　　） A．阳光照射下地上的“人影”——光的反射 B．眼睛中视网膜的“花影”——光的反射 C．水中的“树影”——光沿直线传播 D．水中的“鱼影”——光的折射 5．如图为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图，其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线，下列说法正确的是（　　） A．是折射光线 B．是反射光线 C．反射角是 D．空气在的下侧 6．“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）    A．它的物镜和目镜都是凹透镜 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两个透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 7．下列如图所示的现象中，是由于光的反射形成的是（　　） A． 手影的形成 B． 露珠下的“叶脉” C． 日环食 D． 水中的倒影 8．物体通过凸透镜成像在光屏上，若将凸透镜的中间部分遮住，则（　　） A．屏上的像是不完整的，而且变暗 B．屏上的像是不完整的，亮度不变 C．屏上的像仍是完整的，只是变暗 D．屏上的像仍是完整的，亮度不变 9．如图所示是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图像。分析图像中有关数据可知（　　） A．该凸透镜的焦距为20cm B．物距增大时，像距也增大 C．当物距u=15cm时，成的是放大的像 D．当物距u=30cm时，像距v=30cm 二、填空题 10．如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象： (1)为使A处的光点移至B处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”）； (2)若AB间距离为2cm，则水面高度的变化量Δh 2cm（选填“>”“=”或“＜”）。 11．如图所示是拍摄的“热谱图”，它利用 成像，有助于诊断疾病。使用 （前两空选填“红外线”或“紫外线”）不仅可以灭菌，还可以使荧光物质发光，因此作为鉴别钞票真伪的有效措施。人们 （选填“能”或“不能”）直接用眼睛观察到红外线。光的三原色是红、 、蓝。    12．如图，小宇用凸透镜观察窗外远处的景物时，他 （选填“能”或“不能”）看到景物所成的实像，此时凸透镜成像的原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同。 13．已知凸透镜的焦距为10cm，蜡烛、凸透镜位置如图所示，透过凸透镜能看到一个正立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的虚像，这一规律在生活中的应用是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 14．如图所示，光斜射到空气和玻璃的分界面时发生折射现象，以AB为界面，∠ （选填“1”、“2”、“3”或“4”）为折射角，AB的 （选填“左”或“右”）侧是空气。 15．如图甲是照相机镜头成像原理示意图。小强在同一地点用数码相机（焦距可调）拍摄出美丽的开封铁塔，如图乙、丙所示。结合图分析可知，拍摄照片丙时，镜头焦距调的 （选填“较大”或“较小”），你猜想的依据是 。 16．如图是某住宅小区内的场景。 （1）图中A为小区大门旁的禁鸣标志，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的 产生的，人们能从各个方向看到此标志是因为光发生了 反射； （2）图中B是汽车限速标志，汽车以此速度行驶200m，至少需要 s； （3）图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，小区内的景物通过它成像，当汽车远离摄像头过程中，所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17．现代智能手机给人们生活带来了很多便利，例如安装一个“遥控精灵”的App就可以把你的手机变成万能遥控了，这个软件需要利用手机发射一种不可见光，这种不可见光是 ；有时手机对着墙壁发射信号也能控制电视（如图甲），说明这种光也和可见光一样能够发生光的 现象。检查视力的时候，视力表放在被检测者头部的后上方，被检测者识别对面墙上镜子里的像（如图乙）。视力表在镜中的像与被测者相距 m。 18．如图所示，潜水员在水下看岸上的树，潜水员看到的树是 （选填“实像”或者“虚像”），比实际位置要 （选填“高”或者“低”），这是光的 （选填“反射”或“折射”）现象。 三、实验题 19．在探究光的折射规律实验中，某小组同学意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表1： 表1 玻璃中的入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 空气中的折射角γ / 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% 结合光的折射规律和表1中信息，回答下列问题： （1）表中第二行第一个空格中折射角是 °； （2）光从这种玻璃斜射向空气时，入射角增大，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），但是折射角总是 （ 选填“大于”“小于”或“等于”）入射角，当入射角i≥ 时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； 为了搞清楚不同物质对光的折射能力为什么不同，同学们又查到了光在不同物质中的传播速度数据如表2： 表2 物质 玻璃 酒精 水 冰 空气 光速（m/s） 2.0×108 2.2×108 2.25×108 2.30×108 3.0×108 结合光的折射规律和表中信息，回答问题： （3）折射现象中光路也是可逆的，当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。 20．小强在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。 （1）此时蜡烛在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （2）小强将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间的适当位置，此时应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，光屏上才能再次承接到清晰的像； （3）小强想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，他取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系；光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻璃板的 关系。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】①能使荧光物质发光的是紫外线，故①错误； ②小孔成像是光的直线传播形成的，故②正确； ③平静湖面上的倒影，是光的平面镜成像现象，所以像是正立的，与物是等大的，故③错误； ④物体通过平面镜所成的是正立等大的虚像，故④正确。 故选D。 2．B 【详解】A．若选择焦距为10cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距大于两倍焦距，此时会成倒立的缩小的实像，与题意不符，故A不符合题意； B．若选择焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，是投影仪原理，故可以满足题意，故B符合题意； C．将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的像，故C不符合题意； D．能够在光屏上承接，说明是实像，故D不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】手机的摄像头相当于凸透镜，感光晶片相当于光屏，扫二维码时，物距大于2倍焦距，则在感光晶片上成倒立、缩小的实像，故ABC错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．地上的“人影”是影子，属于光的直线传播，故A错误； B．眼中的“花影”是人的眼睛成像，属于光的折射，故B错误； C．水中的“树影”是平面镜成像，属于光的反射，故C错误； D．水中的“鱼影”是鱼反射的光通过水折射到空气，属于光的折射，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】由图可知，水平方向是 根据光的反射定律可知，这两个角一个是入射角，所以是法线；根据折射光线和入射光线分居法线两侧，为反射光线；根据光由空气斜射入玻璃时，可知是入射角，是折射角，可知空气在上侧，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．D 【详解】A．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，故A错误； B．望远镜的物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体成一个倒立缩小的实像，故B错误； C．望远镜的物镜的作用是使得无限远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像，目镜再把这个像放大，故C错误； D．望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．手影是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．看露珠下的叶脉，叶脉变粗，是露珠起到了放大镜的作用，属光的折射现象，故B不符合题意； C．日环食是光的直线传播形成的现象，故C不符合题意； D．水中的倒影，是平面镜成像，属于光的反射，故D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，若将凸透镜的中间部分遮住，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱。 故选C。 9．C 【详解】A．由图像可知，根据凸透镜成像规律，当成等大的实像时 u＝v＝2f＝20cm 所以该凸透镜的焦距是10cm，故A不符合题意； B．由图像可知，物距增大时像距减小，故B不符合题意； C．当物距u＝15cm，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C符合题意； D．由图可知，当物距u＝30cm时，像距v＝15cm，故D不符合题意。 故选C。 10．(1)增加 (2)> 【详解】（1）如图所示： 当水槽中的水量增加或减少时，入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，要使A处的光点向上移到B处，由图可知应使水槽中的水量增加。 （2）若AB间距离为2cm，因两次折射光线是平行的，如图所示，可知水面高度的变化量Δh大于2cm。 11． 红外线 紫外线 不能 绿 【详解】[1]人体不停地辐射出红外线，人的温度不同时，辐射出的红外线不同，所以拍摄出了热谱图。 [2]紫外线能杀死微生物，可以灭菌。 [3]红外线是红光之外的辐射，是人眼看不见的。 [4]红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光，所以光的三原色是红、绿、蓝。 12． 能 照相机 【详解】[1][2]小宇用凸透镜观察窗外远处的景物时，由于物距大于2倍焦距，所以能看到成倒立缩小的实像，其成像原理与照相机的成像原理相同。 13． 放大 放大镜 【详解】[1][2]已知凸透镜的焦距为f=10cm，由图可知，物距 50.0cm-44.0cm=6.0cm 此时物距小于焦距，所以此时成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的。 14． 2 右 【详解】[1][2]AB为界面，那么CD就是法线，根据入射角、折射角的定义和光传播的方向可知，∠4为入射角，∠2为折射角。根据折射规律可知，光在空气和玻璃的分界面时发生折射时，始终是空气中角大，故AB的右侧为空气。 15． 较大 凸透镜成像时，相同的物距，焦距越小（大），像越小（大） 【详解】[1]因为焦点在凸透镜的主光轴上，且平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚过焦点，所以F点是焦点。 [2]如下图，当物距相同时，凸透镜焦距为OF'时，作出物体AB的像A''B''；凸透镜焦距为OF时，物体AB的像是A'B'，OF小于OF'，像A''B''大于像A'B'，所以在物距相同时，焦距越小，像越小。所以拍摄乙图时，焦距要调小。拍摄照片丙时，镜头焦距调的较大。 16． 振动 漫反射 144 变小 【详解】（1）[1][2]声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的振动产生的；反射分为漫反射和镜面反射，能从各个方向看到此标志是因为光在标志牌上发生漫反射。 （2）[3]由图可知，限速标志内的数字是5，则表示的是限制车速不高于5km/h，汽车以此速度行驶的路程 s=200m=0.2km 由得，需要的时间 （3）[4]摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此当汽车远离摄像头过程中，物距增大，像距减小，所成的像变小。 17． 红外线 反射 4.6 【详解】[1]电视机的遥控器可以发射一种不可见光，这种不可见光是红外线。 [2]不把它对准电视机，对着墙壁按按钮也能控制电视机，说明这种光线也和可见光一样，能发生反射现象。 [3]由图可知，视力表到平面镜的距离是2.5m，被检测者到平面镜的距离为 2.5m﹣0.4m=2.1m 根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.5m，所以人到视力表像的距离为 2.1m+2.5m=4.6m 18． 虚 高 折射 【详解】[1]潜水员看到的树是由实际光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像，不能呈现在光屏上。 [2][3]水从空气斜射入水中时发生折射，空气中的入射角大于水中的折射角，成的像会在物体的上方，即像会比实际位置高。 19． 0 增大 大于 41.8° 小于 【详解】（1）[1]根据光的折射定律可知，当入射角为0°时，则折射角为0°。 （2）[2][3][4]根据表格中的数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而增大，但是折射角总是大于入射角；当入射角大于或等于41.8°时，反射能量达到100%，发生了全反射现象。 （3）[5]由表中数据可知，光在空气中的速度大于光的玻璃中的速度，当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角。 20． 等大 右 大小 距离 【详解】（1）[1]由图可知，此时 u=v=30.0cm根据凸透镜成像的规律，当u=v=2f时，在光屏上成倒立等大的实像。 （2）[2]小强将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间的适当位置，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会使光线提前会聚，像成在光屏的左侧，此时应减小物距或增大像距，故应将蜡烛向右移动，光屏上才能再次承接到清晰的像。 （3）[3]两支蜡烛大小相同，后面蜡烛又能与前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。 [4]光具座上的刻度可以测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到玻璃板的距离关系。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$