第一章第4-5节光的折射&透镜拔尖特训1（高难度）-2025-2026学年浙教版科学八年级上册

浙教版科学八年级上册拔尖特训（强基专用） 第一章第4-5节 光的折射&透镜1 班级：________ 姓名：_________ 一、选择题 1．如图所示，一束方向不变的光线从右方斜射向水面。这时反射角是 β，折射角是 γ。若把水槽左端稍垫高一点，等水面重新平静后，反射角是 β′，折射角是 γ′，则（　　）    A．β′ < β   γ′ < γ B．β′ = β   γ′ = γ C．β′ < β   γ′ > γ D．β′ > β   γ′ > γ 2．如图所示，在一块玻璃砖上挖去一块半圆形的玻璃，如有一条通过圆心的光线射到该玻璃砖上，则正确的光路图为（　　） A． B． C． D． 3．正常人在水中看物体会觉得一片模糊，而高度近视的人在水中用裸眼看物体会觉得更清晰。下列说法其中正确的是（　　） ①光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度小； ②光从空气射入眼睛折射程度小，而光从水中射入眼睛折射程度大； ③正常人在水中应戴高度老花眼镜； ④正常人在水中应戴高度近视眼镜。 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 4．如图所示，将刻度尺斜插入水中，从水面上看去，水中尺子的刻度情况（ ） A．变得疏了 B．变得密了 C．疏密没有变化 D．一部分变疏一部分变密 5．两块完全相同的平行玻璃砖相互垂直放置。如图一束单色光从左侧水平射入左侧玻璃砖并从右侧射出，则出射光线与入射光线（　　）    A．平行 B．不平行，向上偏折 C．不平行，向下偏折 D．都有可能 6．在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币，然后倒入一些水，把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移，当杯子下移到某一位置时，如图所示，可以看到大、小两枚硬币。以下对这一现象解释合理的是（ ） A．“大、小硬币”都是由于光的反射形成的 B．“大、小硬币”都是由于光的折射形成的 C．“大硬币”是由于光的反射形成的，“小硬币”是由于光的折射形成的 D．“大硬币”是由于光的折射形成的，“小硬币”是由于光的反射形成的 7．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形（ ） A． B．   C． D． 8．关于开普勒望远镜和实验室用显微镜，下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜焦距较长，物镜相当于凸透镜 B．开普勒望远镜的物镜焦距较长，目镜相当于凹透镜 C．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 D．开普勒望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 9．如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 10．一块凸透镜被剖成对称的两半，并按如图所示对接。一个物体ab置于凸透镜前3倍焦距处，则对凸透镜成像的描述中，有可能正确的是图中的（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，凸透镜的焦距为5 cm，在透镜左侧10 cm处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15 cm处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则物体AB的成像情况是（ ） A．成一个倒立实像、一个倒立虚像、一个正立实像 B．成一个正立实像、一个正立虚像、一个倒立虚像 C．成一个正立虚像、一个倒立实像、一个倒立虚像 D．成一个正立实像、一个倒立实像、一个正立虚像 12．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　） A．d一定小于f B．d可能大于2f，也可能小于f C．d一定大于f，小于2f D．一定大于2f 13．焦距为f1的凸透镜与焦距为f2的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm。平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束，如图（a）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为4d的平行光束，如图（b）所示。则（ ） A．f1=30cm,f2=15cm B．f1=15cm,f2=15cm C．f1=30cm,f2=20cm D．f1=45cm,f2=30cm 14．在图中，P、Q为某凸透镜主轴[即主光铀]O1O2上的两点。若物体放在P点可得到一个放大的实像，放在Q点可得到一个缩小的实像，则下列判断中正确的是（　　） A．凸透镜可在P点左侧，也可在P、Q之间 B．凸透镜可在P点右侧，也可在P、Q之间 C．凸透镜必须在P、Q之间 D．凸透镜一定不在P、Q之间 15．（多选）小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中正确的是（   ） A．甲图中成的是虚像；乙图中成的是实像 B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内 C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小 D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机 二、填空简答题 16．如图所示，一束光线与主光轴平行且宽度为a，照射到一个凹透镜上，经过折射后在距透镜L的光屏上形成一个宽度为b的光斑，则此凹透镜的焦距为 。 17． 李东同学在桌面上的近视眼镜上看到自己身后同一个窗户的两个像如图，这两个像 是 像（填“实”、“虚”），是 面镜（填“平”、“凸”、“凹”）所成的像，其中较大的像是镜片上离李东较 的玻璃面（填“近”、“远”）所成的。 18．如图，在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为 ，并在图中画出光路图 。 19．如图所示，一盛水容器的底部放有一块与容器底部的夹角为15°的平面镜。一条光线以45°入射角从空气斜射入水面，折射角为30°，请画出这条光线经过平面镜反射后再进入空气的光路。 20．如下左图所示为16 mm电影放映机，这种电影放映机使用宽度为16 mm的电影胶片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上，如下右图所示。 （1）电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置关系，提出了如下图所示的几种猜想，其中可能正确的是 ； （2）有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全部是倒立的，在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能出现的场景是 。 A．人退着向后走 B．地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐 C．听到的是正常的影片中的对白 D．箭倒着飞向弓 （3）小新看电影时，估计银幕到电影放映机的距离约为15 m；银幕上的电影画面宽度约为3 m，已知电影放映机所使用的16 mm电影胶片中画面的宽度约为10 mm，则根据以上数据可知电影放映机镜头的焦距可能为 。 A．52 mm           B．24 mm           C．49 mm          D．26 mm （4）若该16 mm电影胶片的厚度H=0.14 mm。片夹上密密地绕了一整盘电影胶片，如图所示，图中d和D分别表示片夹内电影胶片的内径和外径，求： ①这盘电影胶片的总长度L约是多少？ ②若按每秒24幅画面正常放映，这盘电影胶片大约能连续正常放映多长时间？（不计片头与片尾的长度） 参考答案 1．B 【详解】由图可知，把左边水槽垫高，当水面重新平静时，法线的方向不改变，而入射光线的方向不变，那么入射角不变，根据光的反射定律可得，反射角也不变，即β=β′；根据光的折射定律，入射角不变，那么折射角也不变，即γ=γ′。 故选B。 2．A 【详解】入射光线过圆心，说明光从空气垂直射入玻璃砖。光线垂直射入玻璃砖时，光线不发生偏折。但光线从玻璃砖斜射向空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，或者说折射光线靠近界面，即向玻璃砖偏折。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】高度近视的人相比，正常眼睛的晶状体偏薄，对光线的会聚偏折能力较弱，即光从水中射入眼睛折射程度较小，故①正确，②错误。因为正常眼睛在水中看不清物体，相当于在空中晶状体偏薄，即为远视眼，因此应该使用远视镜片矫正，故③正确，④错误。故A正确，BCD错误。 故选A。 4．B 【分析】光从水中斜射入空气中时，在水面上发生折射，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，会造成从水面上看水中的物体变短了． 【详解】将刻度尺斜插入水中，从水中的尺子上反射出的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得尺子变短了，所以水中尺子的刻度看起来变得密了． 故选B． 5．A 【详解】光线通过第一块玻璃砖再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃砖斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角。由于玻璃砖上下表面垂直，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光线与入射光线相比，只是作了平移，即出射光线与入射光线平行。同理，经过第二块玻璃砖时，也是这样两次折射，第四次的折射光线，与第三次的入射光线即第二次的折射光线平行；第二次的折射光线与第与第一次的入射光线平行，因此经过两块玻璃砖折射后，出射光线与入射光线平行，如图所示：        故选A。 6．B 【详解】我们看水中的硬币是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到硬币的位置比实际位置浅，是硬币的一个虚像，看起来比实际高一些；杯子侧面和水构成的凸透镜，由于凸透镜在1倍焦距之内，所以成正立放大的虚像，故两次成的像都由于光的折射形成的。 故选B。 7．D 【详解】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符；同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．所以选D． 8．B 【详解】A．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，故A正确，A不符合题意； B．开普勒望远镜物镜和目镜都是凸透镜，故B错误，B符合题意； C．显微镜通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像；显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，故C正确，C不符合题意； D．望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机的工作原理．这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，故D正确，D不符合题意。 故选B。 9．A 【详解】光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；当水面上升时，折射光路的变化如图： 可见，水面上升，折射点右移，光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比，即 （其中a为折射角）所以当水面匀速上升，光斑必然匀速移动，而不是变速运动。因为L＝H，所以激光与水面成45度角入射，所以由图可知，光斑再怎么移也不可能和法线重合，所以速度比水面上升的速度小。 故选A。 10．C 【详解】由于物距大于二倍焦距，如图上下部分各为半个凸透镜，分别成倒立、缩小的实像，则成像如下 故选C。 11．A 【详解】根据题意知道，物体AB在凸透镜的2倍焦距处，由凸透镜成像规律知道，得到的是倒立、等大的实像；实像又在平面镜中成像，相对来讲是正立的虚像，但是相对于AB来讲是倒立的；虚像是反射出的光线经平面镜反射后，由反射光线的反向延长线会聚形成的；平面镜在凸透镜2倍焦距以外，反射的光经平面镜反射后再经凸透镜折射，形成倒立、缩小的实像，相对AB是正立、缩小的实像，综上所述，只有A符合题意． 12．B 【详解】如图所示： 如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；当点光源在一倍焦距以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小； 如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大； 如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会减小； 所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透镜时，光斑减小。 故选B。 13．A 【详解】由图a可知，设入射光的宽度为H，由于其出来的平行光的宽度为d，则根据光路图的比例可知 由图b可知，由于入射光的宽度仍为H，由于其出来的平行光的宽度为4d，则根据光路图的比例可知 解之得f1=2f2，结合四个选项可知选A。 14．A 【详解】当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，形成的是倒立放大的实像；当物体在二倍焦距之外时，形成的是倒立缩小的实像。凸透镜可在P点左侧，当P点在凸透镜的2倍焦距和1倍焦距之间时，可得到一个放大的实像，Q点在2倍焦距以外，可得到一个缩小的实像，凸透镜也可在P、Q两点之间时，可以让透镜靠近P点一些，此时P处于一倍到两倍焦距之间，而Q处于两倍焦距之外，也可满足题设条件。 故选A。 15．AC 【分析】凸透镜成像规律： ①物距小于焦距成正立放大的虚像，物像同侧。应用是放大镜； ②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距。应用是幻灯机、投影仪； ③物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距； ④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。应用是照相机； ⑤成虚像时，物距变大，像距变大，像变大，成实像时，物距变大，像距变小，像变小。 【详解】A．实像都是倒立的，虚像都是正立的，则甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像，故A正确； B．甲图成正立放大的虚像，物距小于焦距；乙图成倒立放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故B错误； C．甲图成虚像，物距变小，像变小；乙图成实像，物距变大，像变小，故C正确； D．甲图中成像规律可应用于放大镜；乙图中成像规律可应用于投影仪，故D错误。 故选AC。 16． 【详解】平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后变得发散，但其反向延长线过焦点；将图中折射光线反向延长，与主光轴交与点F，则O、F之间的距离就是焦距f，如下图所示： 该图简化成如下图所示： 大三角形和小三角形相似，对应边成比例，则有 解得 17． 虚 凸 近 【详解】[1][2][3]近视镜从前面观察，会由于光的反射成像，镜片是有弧度的，从前面看向外凸，与凸面镜成像是一样的，成的是虚像，离镜片越近，所成的像越大。 18． 2r 见解析 【详解】 因为折射率n＝1.5,全反射的临界角：sinC＝＝0.66，故光在AB面AC面发生全反射，而入射角为60°,有sin60°＝＝0.866,所以C<60°.此时光线在第一个界面上发生全反射后垂直射在相对一侧的界面上，直线射出，如图所示，由几何知识可判得桌面上光斑的半径为2r. 【点睛】当半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折．当第二次折射时，由于入射角等于60°，而玻璃的折射率为1.5，可得临界角小于45°，所以会发生光的全反射，反射光线却恰好垂直射出．故可根据几何关系可确定光斑的半径． 19． 【详解】光线进入水中时发生折射，折射光线在镜面发生反射，在镜面的入射角为15°，反射角为15°，反射光线垂直射向水面，出射角为0°，在水面的折射角也为0°，光线垂直水面射出，入射光线、法线、折射光线三线合一，如图 20． A C C 646m 1h 【详解】（1）[1]由于放映机成像时，成的是倒立、放大的实像，而要让像（即胶片）更亮一些，需要用到凹面镜聚光，灯泡放在胶片的左侧，以使得胶片更亮，故A正确，BCD错误。 （2）[2]ABD．由于银幕上的画面全部是倒立的，说明胶片放置时放反了，可以看到人退着向后走、地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐、箭倒着飞向弓，故ABD不符合题意。 C．因为胶片放置时放反了，随之而来的声音就不可能是正常的声音了，故C符合题意。 故选C。 （3）[3]由于像距为15m，故 15m>2f 所以首先确定凸透镜的焦距小于7.5m；由凸透镜成像时的几何关系可知 此时的物距为u=50mm，故物距一定在1倍焦距与2倍焦距之间，即 f<50mm<2f 所以 25mm<f<50mm 则A、B都是不对的；C、D虽然都能满足要求，但是如果焦距是26mm的话，物体就会越靠近2倍焦距处，成像的放大率不会这么大，所以凸透镜的焦距可能是49mm，这样物体就在凸透镜的焦点稍外的位置，成像的放大率较大，故选C。 （4）①[4]欲求胶片的总长度，则根据体积相等的原理可知胶片密绕时的总体积等于展开时的总体积，即 将H=0.14mm代入解得L=646m。 ②[5]由于每幅画面是 l=6mm+1.5mm=7.5mm 故正常放映的速度为 故这盘胶片正常连续放映的时间为 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 $$