第三章光的折射透镜复习题2024-2025学年苏科版八年级上册物理

第三章光的折射透镜复习题 一、单选题 1．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像如图，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u=25cm时，光屏上不能成像 C．当u=15cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．物体从距凸透镜11cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变小 2．在某博物馆，游客使用手机扫描二维码就能获得语音讲解，了解相关知识，如图所示。下列有关手机扫码的说法正确的是（　　） A．二维码要位于摄像头的一倍焦距以内 B．二维码通过镜头成正立、缩小的虚像 C．将手机靠近二维码，所成的像会变大 D．手机扫码与放大镜的成像特点相同 3．在做凸透镜成像的实验时，若将凸透镜的一半用纸片遮住，则（　　） A．光屏上没有像了 B．光屏上只剩下上半部分像 C．光屏上只剩下下半部分像 D．光屏上可看到完整的像，但稍暗些 4．如图所示，某同学用自制的水透镜做凸透成像实验，此时在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象的分析，正确的是（　　）    A．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像 B．若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像 C．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像 D．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，在光屏上不会看到蜡烛完整的像 5．一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧距凸透镜14cm处的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距应符合的条件是（    ） A．14<f<20cm B．7cm<f<14cm C．f<7cm D．7cm<f<10cm 6．2023年2月哈尔滨工业大学宣布突破EUV光刻机关键技术。光刻技术是利用“缩图透镜”将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，成像越小芯片制程越小。其工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜相当于凸透镜 B．缩图透镜相当于凹透镜 C．此成像原理与投影仪相同 D．掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以内 7．近些年来，潜水颇受年轻人的青睐，潜入水中的潜水者看到岸上的树木位置变高了。下图中的四幅光路图中，那一幅能正确说明产生这一现象的原因（　　） A． B． C． D． 8．儿时，夏夜躺在妈妈的怀里，数着天上的星星，看到神秘的星星不停地眨着眼睛。如今，我明白了其中的道理。星星眨眼睛主要是因为（　　） A．星星在运动 B．地球在绕太阳公转 C．地球在自转 D．大气分布不稳定，星光经大气层发生折射 9．如图是我国航天员王亚平在太空授课的情景，在微重力环境下，水滴收缩成一个接近完美球体的水球。从前方能看到水球中的像，能正确反映其成像原理的示意图是（　　）    A．   B．   C．   D．     10．关于光现象，下列说法中正确的是（　　） A．光发生漫反射时，反射角一定等于对应的入射角 B．当一束光垂直入射到平面镜上，反射角大小为90° C．一束光从空气射到水中，传播速度不发生改变 D．电视机的遥控器主要是利用紫外线进行遥控的 11．显微镜、望远镜的镜筒两端各有一组凸透镜，分别为物镜和目镜，它们的作用分别相当于（　　） A．显微镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜 B．显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于照相机 C．望远镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于照相机 D．望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜 二、填空题 12．在2023年湄洲岛半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、 的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 13．阅读短文，回答问题。 2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开讲，如图甲所示，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富担任“太空教师”，在中国空间站进行太空授课，带领同学们了解了很多太空中神奇的物理现象。 （1）航天员在空间站外工作时，哪怕离得再近，也只能通过无线电交谈，其原因是 ； （2）王亚平在太空中向水膜内注水做出了一个水球，当我们看到如图乙所示情景时，这个水球相当于一个 ，与 （选填“放大镜”投影仪”或“照相机”）的成像原理相同； （3）若王亚平向远离水球的方向移动，此时王亚平通过水球所成的像将会 （选填“变大”变小”或“不变”）。 14．“池塘边的柳树上，知了在声声叫着夏天”。 （1）知了的叫声是由于知了翅膀的 发声。 （2）我们从不同方向都能看到柳叶，是因为光在柳叶的表面发生了 反射，晴天时，树荫下会看到许多圆形的光斑，这是由于光的 形成的。 （3）雨后，柳树的叶子上有雨滴．透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个 （选填“凹透镜”、“凸透镜”或“平面镜”）：看到的是叶脉的 （选填“正立”或“倒立”）像。 15．图甲为电影放映机，其成像原理如图乙所示，为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜 （一倍焦距以内/一倍焦距到二倍焦距之间/二倍焦距以外）的位置，白色屏幕是为了 （反射/吸收）所有颜色的光，屏幕上所成的像是放大、 （正立/倒立）的实像。 16．1590年，荷兰的眼镜制造商造出类似显微镜的放大仪器器，1610年前后，科学家伽利略和开普勒在研究显微镜，得出了显微镜的光路图，图甲是光学显微镜，图乙是物体AB过显微镜放大后，观察到的像A2B2，请结合凸透镜成像规律，解释乙图成像原理： 。 17．做探究“凸透镜成像规律”实验时，小明将蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）和光屏安装在光具座上，点燃蜡烛后，调节三者的高度使焰心、光心和光屏的中心在同一高度，先将凸透镜固定在50.0cm刻度线处，再将蜡烛移到45.0cm刻度线处，接下来的操作是 ，此时所成的像是图乙中的 ；保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到10.0cm刻度线处，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像时，小明取下自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间且靠近凸透镜处，光屏上的像变模糊了，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 18．如图，根据入射光线和折射光线的走向，可判断甲是 镜，乙是 镜。 三、实验题 19．小静和小刚用两个不同焦距的凸透镜A和B，做探究凸透镜成像规律的实验。 （1）他们选取焦距为f1＝10cm的凸透镜A，先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的 ；将蜡烛放在如图甲所示的位置，左右调节光屏直至在光屏上得到一个倒立、 的像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的； （2）在图甲实验的基础上，小静将凸透镜A更换为焦距为f2＝12cm的凸透镜B，为了在光屏上得到清晰的像，她应将光屏向 （选填“左”或“右”）侧移动：小刚认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，如图乙所示，果然在光屏上呈现出清晰的像，请你分析该眼镜的镜片对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 20．在学完凸透镜成像规律后，小滨选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究。    （1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该凸透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个最小最亮的光斑，该点即为凸透镜的 ，他测出该凸透镜的焦距为10cm； （2）实验时应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度，目的是 ； （3）烛焰、透镜、光屏在图1所示位置时，光屏上呈现出清晰的像，此时烛焰所成的像是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像，生活中的 （选填“投影仪”“照榴机”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的。如果使烛焰沿主光轴向左移动一小段距离，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向 （选填“左”或“右”）移动； （4）随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，观察到光屏上的像位于图2所示位置，为方便实验继续进行，应将凸透镜适当 （选填“向上”或“向下”）移动； （5）接着小滨又用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌在白色不透明方格板上（如图3甲所示），用“F”代替图1中的蜡烛，调整“F”高度后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是图3乙四幅图中的 。 21．实验小组的同学一起进行光学实验探究。 （1）如图甲，在探究“光的反射规律”的实验中，在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 反射；如果让光沿方向入射，反射光将沿方向射出，这表明 ； （2）如图乙，在探究“平面镜成像的特点”的实验中，用玻璃板替代平面镜是为了 ；若在玻璃板前观察到蜡烛A在玻璃板中成像的位置在水平桌面上方，产生这种现象的原因是 ； （3）如图丙，在探究“凸透镜成像”的实验中，将凸透镜固定在刻度线处不动，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。该凸透镜的焦距为 。若将蜡烛移到刻度线处，要在光屏得到清晰的像，接下来的操作是 。 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】A．当物距和像距均等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，由图可知此时 解得凸透镜的焦距。故A错误； B．当u=25cm时，，光屏上成倒立、缩小的实像，故B错误； C．当u=15cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的，故C错误； D．物体从距凸透镜11cm处移动到20cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】AD．手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，与照相机成像的特点相同，故AD错误； B．手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像，故B错误； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律可知，将手机靠近二维码，物距变小，所成的像会变大，故C正确。 故选C。 3．D 【详解】用纸片将凸透镜遮住一半，剩余部分的形状依然是中间厚、四周薄，还是凸透镜，故物体通过这个凸透镜还是能够成像的。只不过，用纸片遮住一半后，凸透镜的透光面积减小了，经凸透镜折射后射在光屏上成像的光少了，所以像要暗一些。故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．如图所示，物距为30cm，比较大，像距为15cm，比较小，而且此时能够成像，则物距在两倍的焦距开外，像距在一倍到两倍之间，故成的是倒立的缩小的实像，故A错误； B．从图可知，从物距等于30cm时，像距为15cm，物距在两倍的焦距开外，像距在一倍到两倍之间，可以列等式可知，该透镜的焦距范围为 经整理可知 若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，物距为5cm，小于一倍的焦距，故成像原理是放大镜，成的是虚像，在光屏上看不到像，故B错误； C．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，凸透镜变薄，折光能力变弱，则凸透镜的焦距变大，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像，故C正确； D．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，烛焰全身的光线经过其他部位发生折射，在光屏上会看到蜡烛完整的像，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像，此时像距在一倍焦距到二倍焦距之间，则可得 2f<20cm f<14cm<2f 则凸透镜的焦距范围为 7cm<f<10cm 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．A 【详解】AB．由原理图可知，光线经过缩图透镜后汇聚涂有光刻胶的硅片上，说明缩图透镜对光具有汇聚作用，是凸透镜，故A正确，B错误； C．投影仪所成的像是放大倒立的实像，此成像原理与照相机相同，故C错误； D．由原理图可知，缩图透镜将光汇聚，所以这相当于一个凸透镜成像的过程，最终恰好在硅片上成清晰缩小的像，硅片相当于光屏，则所成的像为实像，结合凸透镜成像的特点知，掩膜在硅片上成倒立缩小的实像，掩膜到缩图透镜的距离（物距）大于二倍焦距，硅片到缩图透镜的距离（像距）应在一倍焦距与二倍焦距之间，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】AC．潜水员看岸上的树木，入射光线应该来自岸上，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，人逆着光线看上去岸上的树木位置变高，故A不符合题意，C符合题意； BD．潜水员看岸上的树木，入射光线应该来自岸上，BD图中入射光线来自水中，故BD不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】夏夜躺在妈妈的怀里，看到神秘的星星不停地眨着眼睛，这是由于大气分布不稳定，星光经过大气层时传播方向会改变，发生光的折射现象。 故选D。 9．A 【详解】由图可知，王亚平在通过水滴成倒立缩小的实像，此时物距大于两倍焦距，像距在一倍到两倍焦距之间，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．A 【详解】A．漫反射也遵循光的反射定律，所以反射角一定等于对应的入射角，故A正确； B．当光垂直入射平面镜时，反射光线、入射光线和法线三线重合，入射角为0度，反射角也为0度，故B错误； C．光从一种介质斜射如另一种介质时，传播方向发生偏折，传播速度也会发生变化，不同的介质，传播速度不同。故C错误； D．电视机遥控器是通过发出不同的红外线实现对电视机遥控的。故D错误。 故选A。 11．D 【详解】显微镜的镜头由物镜和目镜组成，显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像，相当于投影仪，目镜成的是正立、放大的虚像，相当于放大镜；望远镜望是由两组透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同。 故选D。 12． 空气 缩小 u>2f 【详解】[1]声音的传播需要介质，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过空气传播的。 [2][3]摄像头的成像原理和照相机相似，空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，即此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是u>2f。 13． 真空不能传声 凸透镜 照相机 变小 【详解】（1）[1]空间站外没有空气，声音的传播需要介质，真空不能传播声音，所以只能通过无线电交流。 （2）[2][3]由乙图可知，水球相当于凸透镜，通过水球看到的是倒立、缩小的实像，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，则其成像原理与照相机相同。 （3）[4]凸透镜成实像时，物远像近像变小，物近像远像变大，所以当王亚平向远离水球的方向移动时，增大物距，此时像距减小，像变小。 14． 振动 漫 直线传播 凸透镜 正立 【详解】（1）[1]声音是由物体的振动产生的，所以知了的声音是知了翅膀的振动发声的。 （2）[2]我们从各个方向都能看到柳叶，是因为光在柳叶的表面发生了漫反射，反射光线射向四面八方。 [3]晴天时，树荫下会看到许多圆形的光斑，这是小孔成像现象，是由于光沿直线传播形成的。 （3）[4]根据雨滴的形状可知，雨滴相当于凸透镜，透过雨滴观察下面叶子的叶脉时，叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内，雨滴相当于放大镜。 [5]由放大镜成像原理可知，放大镜成正立、放大的虚像，则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。 15． 一倍焦距到二倍焦距之间 反射 倒立 【详解】[1]电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成倒立放大的实像，则此时物距为 2f＞u＞f 即胶片应放在一倍焦距与二倍焦距之间。 [2]白色不透明物体可以反射所有色光。白色银幕是为了反射所有颜色的光，让观众看到五彩的画面。 [3]根据凸透镜的成像规律可知，物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。故电影放映机在屏幕上成倒立放大的实像。 16．见详解 【详解】有图可知，AB与物镜的距离在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，为投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像；A1B1与目镜的距离小于目镜的一倍焦距，成正立、放大的虚像，其成像原理与放大镜一致。 17． 从光屏一侧透过凸透镜看蜡烛 4 远离 【详解】[1][2] 凸透镜焦距为10cm，将凸透镜固定在50.0cm刻度线处，再将蜡烛移到45.0cm刻度线处，则物距为5.0cm，小于一倍焦距，此时从光屏一侧透过凸透镜看蜡烛，会看到蜡烛成正立、放大的虚像，如图4，应用是放大镜。 [3] 把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以延迟会聚，此时若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向远离透镜的方向移动。 18． 凹透 凹透 【详解】[1][2]甲图中，平行光经透镜以后发散，说明是凹透镜；乙图中，会聚光线经透镜折射后变为平行光，光线比原来更发散，说明是凹透镜。 19． 使像成在光屏中央 放大 投影仪 右 会聚 【详解】（1）[1][2][3]为了使像能成在光屏的中央，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；此时u＜v，成倒立、放大的实像，生活中的应用为投影仪。 （2）[4][5]凸透镜的焦距越大，会聚能力越弱，成像会聚点会变远，所成的像的像距会变大，所以应将光屏向右移动，为了在原位置成像，即成像会聚点变近，应让光线会聚一些，所以该眼镜的镜片对光有会聚作用。 20． 焦点 使像能成在光屏的中央 放大 投影仪 左 向下 C 【详解】（1）[1]让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点。 （2）[2]实验前调整凸透镜、光屏和烛焰，使三者的中心大致在同一高度处，目的是使像能成在光屏的中央，便于观察成像情况。 （3）[3][4]由图可知，此时像距大于物距，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 [5]如果使烛焰沿主轴向左移动一小段距离，物距变大，像距变小，要想在光屏上得到清晰的像，则光屏应向左移动。 （4）[6]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动；因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下移动。 （5）[7]一个物体有无数个点组成，任何一个点射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌在白色不透明方格板上代替烛大小，如图2甲所示，调整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住，折射光线减半，会聚成像的形状和大小不变，像会变暗，所成的像是倒立、放大的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 21． 漫 反射时，光路是可逆的 确定像的位置，比较像与物的大小关系 玻璃板向蜡烛A一侧倾斜 15.0 光屏向透镜移动，直到光屏上得到清晰的像 【详解】（1）[1]在不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹，因为光在纸板上发生了漫反射的缘故。 [2]让光沿BO方向入射，反射光将沿OA方向射出，入射光线沿着原来反射光线的路径入射，反射光线会沿着原来入射光线的路径射出，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。 （2）[3]实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体像的另一个物体，便于确定像的位置，比较像与物的大小关系。 [4]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，可能是玻璃板向点燃的蜡烛A方向倾斜。 （3）[5]根据图丙可知，物距 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 像距 v=80.0cm-50.0cm=30.0cm 此时 u=v=2f=30.0cm 所以凸透镜焦距 f=15.0cm [6]将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，此时物距为 u′=50.0cm-10.0cm=40.0cm 物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以光屏移动到65.0~80.0cm之间，向透镜移动光屏，直到光屏上得到清晰的像。 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 $$