第三章光的折射透镜基础练习题2024--2025学年苏科版八年级上册物理

第三章光的折射透镜基础练习题 一、单选题 1．如图所示魔术箱顶部的中央有一条窄缝，用激光笔产生的激光束沿水平方向从左孔入，从右孔出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，遮光板并没有挡住激光束的传播。下列关于魔术箱的内部结构，说法正确的是（　　） A．魔术箱内至少有三块平面镜 B．遮光板插入窄缝的高度必须等于魔术箱的高度 C．激光束的传播方向在魔术箱内一定改变了3次 D．魔术箱左右两侧的小孔不一定要在同一水平高度 2．物理兴趣小组同学进行科学探究实验活动，他们利用光具座、透镜、蜡烛和光屏等器材来探究凸透镜成像规律。他们用一束平行于主光轴的光线射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于凸透镜另一侧距凸透镜中心10cm的地方。他们又分别把点燃的蜡烛分别置于主光轴上距透镜15cm和6cm处，观察到两次成的像（　　） A．都是放大的像 B．都是正立的像 C．都是实像 D．都是虚像 3．小红通过实验探究光从水射入空气中的规律，他发现折射角随入射角的增大而增大。对“当入射角增大到一定程度时，将会出现的现象”有下列猜想，其中你认为合理的是（） A．折射角变为0 B．折射光线消失 C．折射角将大于90° D．没有任何光现象 4．防止溺水，时刻牢记！绝不随意下水，原因是人眼看到的水底变浅了，实则很深，可能出现危险。下面能正确表示“水底看起来变浅”的光路图是（　　） A． B． C． D． 5．小轩学习了透镜后，在家用放大镜做实验。当物体距放大镜 10 cm 时，在放大镜另一侧的光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把放大镜向光屏方向移动4 cm，则在光屏上成一清晰的缩小的像。则小轩家的放大镜焦距范围是（　　） A．5 cm＜ f ＜10 cm B．5 cm＜ f ＜ 7 cm C．7 cm＜ f ＜10 cm D．f ＜ 5 cm 6．下列关于实像的说法，正确的是（　　） A．眼睛能看见的像是实像 B．能成在光屏上的像是实像 C．凸透镜成的像是实像 D．与物体一样大小的像是实像 7．如图所示，点光源S正对圆孔，两者相距为a，透过圆孔的光在后面的大屏上得到一个圆斑。若在孔上嵌上一凸透镜，则光屏上立刻出现一个清晰的亮点，则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离分别为（　　） A．， B．，a C．a，a D．a，2a 8．小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，光斑并非最小最亮，凸透镜中心的距离l，那么凸透镜的实际焦距（　　） A．一定小于l B．一定大于l C．可能等于l D．可能小于l、也可能大于l 9．疫情防控期间，家长进入学校必须用手机扫健康码，然后凭“绿码”放行，手机扫描二维码相当于给二维码拍照，下列关于“手机扫码”的说法正确的是（　　） A．扫描时手机尽量离二维码近些 B．影像传感器上成的是正立、缩小的实像 C．当手机远离二维码时，影像传感器上的像变大 D．当手机远离二维码时，影像传感器上的像变小 10．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（　　） ①光屏上成倒立、放大的实像 ②若蜡烛远离透镜，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜 ③该透镜的焦距一定满足9cm<f<15cm ④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏远离透镜 A．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④ 11．某凸透镜焦距为10cm。当物体沿主光轴从距透镜40cm处向15cm处移动时，则（　　） A．像变大，像距变大 B．像变小，像距变小 C．像先变小后变大，像距变大 D．像先变小后变大，像距变小 二、填空题 12．按电视机遥控器的按键时，遥控器发射出来的是 ，对着墙壁也能实现对电视机的控制，这是利用了光的 现象。 13．2021年12月9日下午15时40分，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行太空授课。在水球光学实验中，通过水球可以观察到王亚平倒立 （选填“放大”或“缩小”）的头像，这个像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的。再往水球中注入一个气泡，可以看到在气泡中形成了一个正立缩小的像，如图所示，这个成像与 成像相似。 14．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中 是入射光线，折射角的大小是 。 15．一束光线与界面成在40角从A物质射到B物质，反射光线恰好与折射光线垂直，则入射角为 ，折射角为 。当入射角逐步减小，则折射角会 。 16．如图所示，A图中，验钞机是利用了 能使荧光物质发光的原理工作的；B图中，电视剧遥控器是用 来遥控电视的，彩色电视机画面的颜色是由红、 、蓝三种色光复合而成的。（前两个空选填“红外线”或“紫外线”） 17．小涵同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离应该在 cm以内；把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜8cm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”）。 18．如图所示，是某口罩生产线的局部图，口罩由传送带匀速传送。此过程中，口罩相对于传送带是 的，旁边的工人感觉口罩在“移动”，他是以 作为参照物，口罩生产车间需要定期消毒，可采用 （选填 “红外线”或“紫外线”）来进行。 三、实验题 19．小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置，凸透镜的焦距是10cm。 　 （1）点燃蜡烛后，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 上； （2）将实验器材按图中甲位置放置后，光屏上成清晰的像，应用此规律工作的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； （3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 。 A．.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像. （4）小金同学进一步探究：如图丙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的像。 （5）图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图甲是通过水球成 （选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图戊注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。 20．某同学在做光学实验时，如图所示，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处。 （1）调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于 高度，光屏上呈现烛焰清晰的像； （2）上述光屏上所成的像是倒立的 （选填“放大”、“等大”、“缩小”）的 像（选填“虚”、“实”），是 （选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理； （3）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 cm刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像； （4）若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）。 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】要完成上述魔术，魔术箱内的情况可能有以下几种情况 A．魔术箱可能放置的不是平面镜，而是凹透镜或者凸透镜，故A错误； B．遮光板插入窄缝的高度只需大于或等于入射光线的高度即可，故B错误； C．激光束想要不被挡住，肯定要在魔术箱内降低传播方向，再经反射或折射提高传播方向，最后改变传播方向由水平射出，由上述图像可知，可能需要改变4次传播方向，故C错误； D．魔术箱左右两侧的小孔不一定要在同一水平高度，可以根据反射或折射角度调整射出光线的高度，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】一束平行光正对凸透镜照射，经凸透镜折射后会聚于透镜另一侧主光轴上距透镜中心10cm的地方，由此可以确定该凸透镜的焦距为10厘米。把点燃的蜡烛放在光具座上距凸透镜15cm的地方时，此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的像是倒立的放大的实像。把点燃的蜡烛放在光具座上距凸透镜6cm的地方时，此时的物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的像是正立的放大的虚像。综上分析，都是放大的像。 故选A。 3．B 【详解】光从水斜射入空气的折射规律是折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大，由此猜想，入射角增大到一定程度时，会出现的现象是只发生反射，不发生折射。因为当入射角增大到一定程度时，折射角就会达到90°，所以折射光线在空气中就没有了。 故选B。 4．B 【详解】水底反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折（偏离法线），人眼沿直线看到“水底”位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来较浅。 AC．图中光线由空气斜射入水中，光的传播方向错误，故AC不符合题意； B．图中光线从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，符合光的折射规律，故B符合题意； D．光线从水中斜射入空气中，应该是折射角大于入射角，而图中折射角小于入射角了，故D不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】放大镜本质上是一个凸透镜，当物体距放大镜 10 cm 时，在放大镜另一侧的光屏上成一个清晰放大的实像，故有 f<10cm<2f 若保持物体与光屏的位置不变，把放大镜向光屏方向移动4 cm，此时物距为 10cm+4cm=14cm 此时，在光屏上成一清晰的缩小的像，则有 2f<14cm 联立以上两不等式可得 5 cm＜ f ＜ 7 cm 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A．实像是由实际光线会聚成的，眼睛能看见实像；人照镜子时看见了虚像，故A错误； B．实像是由实际光线会聚成的，实像能呈现在光屏上；虚像是由实际光线的反向延长线形成的，虚像不能在光屏上成像，即能在光屏上得到的像是实像，故B正确； C．物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像，物距小于一倍焦距时，凸透镜成虚像，故C错误； D．平面镜成的虚像与物体大小相等，当物距等于2倍焦距时，凸透镜能成等大的实像，实像与虚像都可能与物体的大小相等，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】由“光屏上立刻出现一个清晰的亮点”，可知亮点是发光点的等大的像，则根据凸透镜成像规律u=2f时，v=2f，可知a=2f，则该透镜的焦距，圆孔与光屏之间的距离即像距 v=2f=a 故选B。 8．D 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，太阳光相当于平行光线，经凸透镜折射后在焦点之前是会聚光线，经过焦点之后又会变成发散光线，光斑并非最小最亮，表明其可能是焦点之前，也可能是焦点之外。故可能小于l、也可能大于l，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】AB．手机摄像头成像时是将物体放在镜头的两倍焦距外，并不是越近越好，此时成倒立、缩小的实像，故AB错误； CD．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，成的像越小，所以当手机远离二维码时，影像传感器上的像变小，故C错误，D正确。 故选D。 10．C 【详解】①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，故物距在两倍的焦距外，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的缩小的实像，故①错误； ②根据凸透镜成像规律，成实像时，物远像近像变小，若蜡烛远离透镜，则光屏靠近透镜，故②正确； ③故物距在两倍的焦距外，像距在一倍焦距和两倍焦距之间， 解得 故③正确； ④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，远视是凸透镜会聚光线，故需要将光屏靠近透镜，故④错误。 故选C正确。 故选C。 11．A 【详解】物体是从2倍焦距以外的距离移动到1倍焦距和2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，当物距减小，则像距增大，同时像也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12． 红外线 反射 【详解】[1]电视机遥控器是利用红外线工作的，故按电视机遥控器的按键时，遥控器发射出来的是红外线。 [2]对着墙壁也能实现对电视机的控制，这是利用了光的反射现象，红外线经墙壁反射后仍能传播到电视机处。 13． 缩小 折射 凹透镜 【详解】[1][2]水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，王亚平站在远处（大于该凸透镜的两倍焦距），由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，这个像是由光的折射形成的。 [3]再往水球中注入一个气泡，此时水球的中间部分相当于两个凹透镜的组合，成正立、缩小的虚像。 14． BO 【详解】[1]根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以我们需要在图中首先找到角度相等的两条光线，不难发现，AO与BO与NO的夹角相同，所以可知这两条为入射光线与反射光线，则OC为折射光线，据此可以判断BO为入射光线，OA为反射光线。 [2]折射角为折射光线与法线的夹角，根据前面的判断可知MO为界面NO为法线，所以可以计算出折射角为 所以折射角为。 15． 50 40 减小 【详解】[1][2][3]入射角等于入射光线与法线间的夹角，光线与界面成在40角，则入射角为 90-40=50 反射角等于入射角，反射光线与界面为40角，根据反射光线恰好与折射光线垂直可知，折射光线与界面间的夹角为 90-40=50 折射角为 90-50=40 折射角随入射角的变化而改变，当入射角逐步减小，则折射角会减小。 16． 紫外线 红外线 绿 【详解】[1]能使荧光物质发光的是紫外线，验钞器是根据这一原理制成的。 [2]家中的电视遥控器是利用红外线来实现对电视的控制的。 [3]红、绿、蓝三种色光叫色光三原色。彩色电视机的丰富多彩的画面是由三原色光混合而成。 17． 4 变大 【详解】[1]由凸透镜成像规律可知 u＝v＝2f 凸透镜成倒立、等大的实像，由图像可知 u＝v＝2f＝8cm 则 f＝4cm [2]把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜8cm处的过程中，即物距从大于2倍焦距到2倍焦距，物距减小，像距增大，像变大。 18． 静止 自己 紫外线 【详解】[1]口罩相对于传送带之间没有位置变化，所以是静止的。 [2]旁边的工人以自己为参照物，口罩相对于自己的位置发生改变，口罩是运动的。 [3]紫外线可以杀菌，口罩生产车间需要定期消毒，可采用紫外线进行消毒。 19． 同一高度 投影仪 下 B 5 实 凹透镜 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，观察成像的性质，点燃蜡烛后，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度上。 （2）[2]根据凸透镜成像规律，将实验器材按图中甲位置放置后，则物体在一倍和两倍焦距之间，光屏上成倒立放大清晰的实像，应用此规律工作的是投影仪。 [3]实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，凸透镜成实像时，物像倒置，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移。 （3）[4] A．烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距，根据凸透镜成像规律，一倍焦距以外成实像，故A不符合题意； B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，根据凸透镜成像规律，一倍焦距以内成虚像，故B符合题意； C．这是烛焰发出的光经凸透镜折射形成的像，故C不符合题意。 故选B。 （4）[5]如图丙所示，光屏和蜡烛到凸透镜的距离均为15cm，凸透镜焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，以凸透镜为参照物，蜡烛以1 cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，光屏1cm/s的速度从图示位置同时匀速向右运动。经过5s，光屏和蜡烛到镜子的距离都是20cm，即物体和光屏都处在距凸透镜两侧的两倍焦距上处成清晰的像。 （5）[6]如图丁物体在一倍和两倍焦距之间，通过水球成的是实像。 [7] 如图戊注入气泡后，变成中间薄，中间部分相当于两个凹透镜组成的。 20． 同一 缩小 实 照相机 80 右 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于同一高度。 （2）[2][3][4]凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 （3）[5]若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，此时物距 u＝50cm﹣35cm＝15cm 等于第1次成像时的像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，若要光屏上再次呈现烛焰清晰的像，只需将像距等于第1次成像时的物距，即将光屏移至80cm刻度线处，光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。 （4）[6]若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会延迟光线会聚成像，故为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向右移动。 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 $$