第三章 光的折射 透镜 分层训练 2024-2025学年苏科版（2024）物理八年级上册

第三章 光的折射 透镜 分层训练 一、单选题 1．如图所示，下列现象属于光的折射的是（　　） A．放大镜成像 B．水中的倒影 C．看到物理书 D．手影的形成 2．一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏的位置后，在光屏上呈现放大倒立的像，若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上（    ） A．呈现放大倒立的像 B．呈现缩小倒立的像 C．呈现放大正立的像 D．无法呈现清晰的像 3．天宫课堂中的水球中央有一个球形气泡，两个球心都在O点，结构如图。一束光AO，从空气射入水球。光路如图所示，则光从水球进入气泡球时，折射光线可能为（    ）（和的连线均为法线） A．① B．② C．③ D．④ 4．英国科学家牛顿利用实验，观察到“太阳光经过三棱镜后分为红橙黄绿蓝靛紫七色光”的现象。小娟同学对此实验中有关光学知识进一步思考，下列说法正确的是（　　） A．三棱镜可以透过各种色光 B．太阳光是单色光 C．红、黄、蓝叫光的三原色 D．验钞机发出的“紫外线”能使荧光物质发光从而鉴别钞票真伪，“紫外线”就是紫光 5．图中的容器内有一个凹面镜，平行于主轴的光线经凹面镜反射后会聚于焦点（焦点低于容器高度）。如果在容器内注满水，其它条件不变，则焦点位置将比不注水时（　　） A．向上移动 B．向下移动 C．水平移动 D．保持不动 6．关于光的直线传播，正确的说法是（　　） A．光的反射和折射现象能证明光沿直线传播 B．光在真空中的传播速度最大能证明光沿直线传播 C．光速超过其他物体的速度能证明光沿直线传播 D．“影子”的形成能证明光沿直线传播 二、填空题 7．放映幻灯时，在银幕上得到的像是 立、放大的 像。（填正、倒、实、虚） 8．为做好“疫情防控”，晚上教室内常放置灭菌灯，它是利用 来消毒、灭菌的；“额温枪”主要是利用 （选填“额温枪”或“人体”）发出 来进行测温的。 9．如图，一束太阳光穿过狭缝射到三棱镜上，在光屏上形成彩色光带，这是 现象，放在A外侧的温度传感器温度升高，这一区域的不可见光是 ，B处的可见光是 光。 10．空调工作时由于 会发出声音，这对我们来说是噪声，遥控器通过发射 外线将空调切换成“睡眠”模式。 11．如图为某商场内的自动扶梯。为了节能，在扶梯底端前1.5m安装了如图所示红外系统：乘客通过时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间t内无乘客通过，扶梯将停止运行。 不同乘客 青少年 中年人 老年人 速度（m/s） 1﹣1.5 0.8﹣1 0.5﹣0.8 （1）感应器在电路中相当于 （填电路元件名称）； （2）已知扶梯长10m，从启动到匀速运行的v﹣t图象如图所示，不同类型乘客的行走速度见表，为确保安全，设定时间t应至少为 s。    三、实验题 12．同学们在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物对比难判定等问题。于是小涵和老师一起对实验装置进行了一系列的改进。改进后的装置如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有与面板等大的均匀格子。 （1）为探究凸透镜成实像的特点，小涵应固定好LED灯、凸透镜，然后移动光屏， ，读出物距与像距的大小； （2）当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，光屏上呈现出的像该像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的； （3）请从不同角度分析小涵改进后实验装置的优点，写三条 、 、 。 四、作图题 13．如图所示，完成图中的光路图。 五、简答题 14．在圆形鱼缸里养的鱼，看起来比真实的鱼要大，为什么？ 15．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。 16．小京在探究凸透镜成像的规律时，移动光屏使光屏上呈现烛焰清晰的像如图甲所示。他运用光线模型对成像规律进行深入分析，得到如图乙所示的光路图。老师提问：如果用不透明的纸片将凸透镜的上半部分挡住，光屏上的像将如何变化？小京分析后猜想：光屏上的像不会消失只会变暗。通过实验证明他的猜想是正确的。请写出他猜想的依据。 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 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B A A D D 1．A 【详解】A．放大镜成像是由光的折射形成的，故A符合题意； B．水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意； C．看到物理书是光线在书上发生了漫反射，故C不符合题意； D．影子是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】根据凸透镜成像规律可知，当物距小于像距时，在光屏上呈现放大倒立的像，若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则物距大于像距，由凸透镜成像规律和光路的可逆性可知，此时成倒立缩小的实像。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】光的传播不需要介质，光从水中传播到空气中，空气中的折射角大于水中的入射角，则折射光线可能为①，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】AB．太阳光通过三棱镜会分解成各种色光，说明太阳光是由各种色光组成的，不是单色光，且三棱镜可以透过各种色光，故A正确，B错误； C．红、绿、蓝叫光的三原色，故C错误； D．紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，所以验钞机能够鉴别钞票的真伪，“紫外线”不是紫光，是紫光以外的辐射，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】在容器内注满水后，平行于凹面镜主轴的光线垂直于水面从空气射入水中，不发生折射，沿直线传播，入射光的传播径迹和容器内未注水时的传播情况相同；在容器内注满水后，入射光经凹面镜反射后在水中沿直线传播后会聚于焦点，反射光的传播情况也和容器内未注水时的传播情况相同，所以焦点位置保持不动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．光的反射是光射到两种介质界面上时，光改变传播方向返回原来介质的现象；光的折射是当光由一种介质斜射入另一种介质时，光改变原来的传播方向的现象，光的反射与折射都不能证明光的直线传播，故A错误； BC．光速与光是否沿直线传播无关，光在真空中的传播速度最大，超过其他物体的速度，不能证明光沿直线传播，综上分析知，故BC错误； D．沿直线传播的光被不透明的物体挡住，在物体的后面光照不到的地方形成“影子”，“影子”的形成能证明光沿直线传播，故D正确。 故选D。 7． 倒 实 【详解】[1][2]幻灯机的镜头是凸透镜，其原理是物体（幻灯片）在凸透镜一倍到二倍焦距间时成倒立、放大的实像。 8． 紫外线 人体 红外线 【详解】[1][2][3]紫外线具有杀菌消毒的效果，所以教室内会放紫外线灭菌灯来消毒、灭菌；人体发出的红外线与人体的温度有关，“额温枪”主要是利用人体发射红外线来进行测温的。 9． 光的色散 红外线 紫 【详解】[1]太阳光经过三棱镜的折射后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的一条光带，这就是光的色散现象。 [2][3]在红光之外是红外线，在紫光之外是紫外线；A外侧的温度传感器温度升高，是因为这一区域有红外线，属不可见光，其热效应比较强；B处的可见光是紫色光。 10． 振动 红 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，空调工作时由于振动而发出声音。 [2]空调机的遥控器前端发出不同的红外线来实现遥控，红外线是看不见的，所以用红外线将空调切换成“睡眠”模式。 11． 开关 23 【详解】（1）[1]乘客通过时，红外传感开关被触发，扶梯启动，说明感应器在电路中相当于开关。 （2）[2]扶梯底端前1.5m安装了图1所示红外系统，为确保安全，速度最慢的人也能安全乘坐扶梯到顶端；人步行的最小速度是0.5m/s，此时人从红外杆走到扶梯所用的时间 据图2知道，1s后扶梯匀速运动的速度是0.5m/s，由图1知道，扶梯的长度10m，故扶梯匀速运动的时间为 故整个过程的总时间 t=t1+t2=3s+20s=23s 即设定时间t应至少为23s。 12． 直到在光屏上得到一个清晰的像 放大 投影仪 见解析 见解析 见解析 【详解】（1）[1]探究凸透镜成实像的特点，当物距一定时，像距是确定的，实验时要移动光屏，在一定范围内，光屏上都能接收到像，直到在光屏上得到一个清晰的像，才是像的确切位置。 （2）[2][3]由图中实物和光屏的位置可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立，放大的实像；生活中的投影仪就是利用这一成像原理工作的。 （3）[4][5][6]该光具座上的零刻度在中间，数值向左、向右依次增大，将凸透镜放在零刻度线处，可以直接读出物距以及像距；光源采用LED灯，成的像更稳定，便于观察；光源和光屏上都有方格，可以更方便的得出像与物的大小关系。 13． 【详解】平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜的焦点；经过凸透镜光心的光线，经过凸透镜后传播方向不变，故作图如下： 14．见解析 【详解】圆形的鱼缸向外凸出，和水一起相当于一个凸透镜，鱼在凸透镜的焦点之内，人看到的是鱼被放大后的正立的虚像。 15．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。 16．见解析 【详解】烛焰发出的光经凸透镜汇聚于光屏成像，挡住凸透镜的上半部分后仍有部分光通过凸透镜的下半部分后成像；但是由于经过凸透镜的光线变少，像会变暗。所以像不会消失只会变暗。 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 $$