第3章 光的折射 透镜专项训练 ----2025-2026学年苏科版物理八年级上学期

第三章 光的折射 、透镜专项训练 题型一 光现象辨析 例1 如图所示的四种现象中，由于光的折射形成的是（ ） A.树的倒影 B.水面“折”枝 C.手影 D.镜中花 题型二 “光的折射、透镜”作图 例2 根据要求作图。 （1）如图甲所示，光线从空气斜射入水中，画出水中折射光线的大致方向。 （2）如图乙所示，请在图中完成光路图。 题型三 凸透镜成像规律的应用 例3 如图所示，这是某同学“探究凸透镜成像的规律”实验的情景，下列有关设计和说法不正确的是（ ） A.该装置的应用是照相机 B.若只将光屏和蜡烛的位置互换，光屏上仍能成清晰的像 C.若在透镜前放置一个近视眼镜片，保持光屏不动，将蜡烛靠近透镜后光屏上仍能成清晰的像 D.烛焰在凸透镜的主光轴上，以速度从处匀速运动到处（为焦距），这段时间内像移动的速度为，则 题型四 探究凸透镜成像规律 例4 在探究“凸透镜成像的规律”实验中。 （1）如图甲所示，这是小宇通过实验得到的凸透镜的像距和物距关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是______cm。 （2）把蜡烛放在距凸透镜16 cm处时，如图乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、______的实像，这个像的成像原理与______（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。 （3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向移动，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏______（填“远离”或“靠近”）透镜，光屏上的像______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）实验完成之后，小宇把小明的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了。在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，他将光屏向透镜靠近后，光屏上重新得到清晰的烛焰的像，则小明戴的是______（填“近视”或“远视”）眼镜。 抢分必做 必会题 1.如图所示，在处点燃一支蜡烛，从①平面镜、②凸透镜和③中央有小孔的纸板三种器材中选择一个器材，放入处的虚线框内，在虚线框的右侧光屏（未画出）上成清晰的像，而且随着光屏远离，所成清晰的像逐渐变大。对于虚线框内所放的器材，下列判断中正确的是（ ） A.一定是① B.一定是② C.一定是③ D.②和③均有可能 2.小明用自制的“水凸透镜”（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来探究凸透镜成像规律。当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ） ①将光屏靠近“水透镜”； ②将光屏远离“水透镜”； ③对“水透镜”注水； ④将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”。 A.①和③都行 B.②和③都行 C.①和④都行 D.②和④都行 3.如图是一种常见的红外感应水龙头，当手对着红外线感应窗时，水会自动流出。使用该水龙头时，感应窗发出的红外线照射到手上发生了______，感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。红外线在空气中的传播速度约为______m/s，该装置能否在月球上使用？答：______。因为__________________。 4.如图，一束光在空气和玻璃两种介质界面上同时发生反射和折射现象，由图可知：界面是______，界面的______（填“上方”“下方”“左侧”或“右侧”）为玻璃，折射角等于______。 5.某校在新建设的喷水池底部安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在左侧池壁上，在点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至图中的位置时，在左侧池壁上亮斑的位置在点的______（填“上方”或“下方”）；水面从位置升至位置的过程中，左侧池壁上亮斑的位置会______（填“上移”“不变”或“下移”）；当水面升至位置时，水面下左侧池壁亮斑的位置在______（填“点”“点上方”或“点下方”）。 6.如图所示，白纸上画了两个箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白纸前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，那是因为玻璃杯下半部分相当于一个______，使下方箭头成缩小的______（填“实”或“虚”）像，这种成像原理在生活中应用的实例有____________（写一种）。 7.按照题目要求作图。 （1）如图甲所示，、是从点光源发出的、经透镜折射后的两条光线，在图中完成光路并标出点光源的位置。 （2）如图乙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线方向。 8.为测出凸透镜焦距，小华应将凸透镜______太阳光，在另一侧的纸上会形成如图所示的光斑，她认为此时凸透镜到纸的距离可能大于也可能小于凸透镜的焦距。为了进一步判断：她增大凸透镜到纸的距离，如果观察到光斑一直变大，则说明凸透镜原来与纸的距离______凸透镜的焦距。 9.如图所示，这是两束光分别射向并通过甲透镜和乙透镜的两光路图。由图可知______（填“甲”或“乙”）透镜是凹透镜，可用于______（填“近视”或“远视”）眼的矫正。 10.如图所示，盛有半杯水的玻璃杯中只有一条“小鱼”，而眼睛从某一角度可以较清晰地观察到有四条“小鱼”，如果从上往下分别记作①、②、③、④号，其中两个像的形成过程经历了光在水和玻璃的分界面上的反射，分别是______号和______号。 易错题 11.在课外小实验活动中，小明将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近物理课本，透过玻璃杯观察书上的小丑图片（圆圈中的小丑图片与课本中的小丑图片实际大小相等），如图所示。他所看到的虚像是下图中的（ ） A. B. C. D. 热点题 12.小明将一枚硬币放到碗的底部，然后向后退到恰好看不到硬币的位置，如图所示，再让同学向碗里缓缓倒水，直到恰好再次看到完整的硬币，下图中反映再次看到硬币的光路是（ ） A. B. C. D. 13.如图甲所示，小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，然后再将凸透镜逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到的像，你认为如图乙所示5个不同的像，依次成像正确的是（ ） A.①②③ B.①⑤④ C.①③⑤ D.⑤③② 14.如图所示，在圆柱形的玻璃水杯后面放置一个小泥娃，透过水杯可观察到小泥娃的像，因为圆柱形水杯装有水的部分具有______的特征。将泥娃逐渐向水杯靠近的过程中，所看到泥娃像的高度将______（填“不变”或“改变”），像的粗细程度将______（填“不变”或“改变”）。 15.小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射定律和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的，为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径前后折转。实验测量数据如下表所示。 实验/次 1 2 3 4 入射角 0° 30° 45° 60° 反射角 0° 30° 45° 60° 折射角 0° 22° 32° 41° （1）当光从空气射入水中时，传播方向______（填“一定”或“不一定”）发生改变。 （2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角______（填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而______。 （3）由表中数据可知，当光从水中以32°入射角斜射到空气中时折射角为______°。 （4）小明同学在实验时，当他沿方向射入一束光，光屏上没有反射光和折射光，可能原因是____________________________________。 16.在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）按图甲所示，将凸透镜正对太阳光，用刻度尺测出凸透镜的焦距为______cm。 （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙，蜡烛向右移动5cm，光屏向______移动，光屏上能成清晰的像。再将透镜向左移动5 cm，此时应将光屏向______移动，光屏上会再次出现清晰的像，像的大小与之前相比会______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）若小明在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏适当靠近凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______眼镜。 （4）如图丁所示，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余的上、下两部分在点靠拢在一起，则通过凸透镜蜡烛能成______（填字母）。如不切除凸透镜中间的阴影部分，只是把阴影部分用黑纸遮挡起来，此时在光屏上可以看到______（填字母）。 A.一个不完整像 B.一个完整像 C.两个不完整像 D.两个完整像 创新题 17.一项被称作“可调式眼镜”（图甲）的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变，如图乙所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的改变。 （1）其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能是______。 A.帮助我们看清不同亮度的物体 B.帮助我们看清不同颜色的物体 C.帮助我们看清不同距离的物体 D.帮助我们看清不同大小的物体 （2）图丙是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距______（填“变大”“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成______（填“远视眼”或“近视眼”），当他看远处物体时，像会成在视网膜的______（填“前”或“后”）方，此时如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向______（填“左”或“右”）移动，直至看清物体。 答案 例1.B 提示 树的倒影、镜中花是平面镜成像，属于光的反射现象。水面“折”枝属于光的折射现象。手影属于光的直线传播现象。 例2.如图所示 提示 （1）过点垂直于水面作出法线，光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，据此作出折射光线的大致位置。（2）平行于主光轴的光线经过凹透镜后，其反向延长线过焦点；过光心的光线传播方向不变。据此作出折射光线与入射光线。 例3.C 提示 物距大于像距，蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机应用了这个成像原理，故A正确。若只将光屏和蜡烛互换，根据光路是可逆的，光屏上仍能成清晰的像，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，故B正确。若在透镜前放置一个近视眼镜片，近视眼镜片为凹透镜，对光有发散作用，保持光屏不动，应将蜡烛远离透镜后光屏上能成清晰的像，故C错误。烛焰在凸透镜的主光轴上，以速度从处匀速运动到处（为焦距），物体在一倍焦距和二倍焦距之间，物距小于像距，物体移动的速度小于像移动的速度，这段时间内像移动的速度为，则，故D正确。 例4.（1）10 （2）放大 投影仪 （3）靠近 变小 （4）远视 提示 （1）观察图像，当物距时，像距，则，焦距。（2）时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像落在二倍焦距外，成倒立、放大的实像，投影仪应用了这个成像原理。（3）将蜡烛向远离透镜的方向移动，物距变大，像距变小，像变小，所以要在光屏上得到清晰的像应将光屏靠近透镜，光屏上的像变小。（4）把眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，将光屏向透镜靠近后，光屏上重新得到清晰的烛焰的像，说明眼镜对光有会聚的作用，即眼镜片为凸透镜，所以小明戴的是远视眼镜。 抢分必做 1.C 提示：光屏上成清晰的像，说明成的是实像，可排除平面镜；随着光屏远离，所成的像逐渐变大且没有变得模糊不清，应是小孔成像。 2.B 提示：近视眼镜是凹透镜，给水透镜戴上近视眼镜后，相当于减弱了水透镜的会聚能力，像远离水透镜。若要在光屏上得到清晰的像，须将光屏远离水透镜或增大水透镜的会聚能力，向水透镜中注水，减小像距。 3.反射 能 光可以在真空中传播 4. 上方 40° 提示：由图可知，，，根据反射角等于入射角可知，为法线，则为界面。反射光线、折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则为入射光线，为反射光线，为折射光线。入射角，折射角。因为折射角小于入射角，所以这束光线是由空气进入玻璃，则界面的上方是玻璃，下方是空气。 5.下方 上移 点 提示：往池内注水，水面升至位置时，光发生折射，根据光的折射特点可知，折射角大于入射角，左侧池壁上亮斑的位置在点的下方点，如图所示。水面上升至位置时，入射角的大小不变，折射角的大小也不变，所以左侧池壁上亮斑的位置上移；水面上升至位置时，光线在水中的传播方向不变，故照射在点。 6.凸透镜 实 照相机 提示：加水后，玻璃杯下半部分相当于一个凸透镜，使下方箭头成倒立、缩小的实像，照相机就是应用了这个成像原理。 7.如图所示 8.正对 大于 提示：粗测凸透镜焦距时，应将凸透镜正对太阳光，在另一侧得到最小、最亮的光斑，量出光斑到凸透镜的距离即为凸透镜粗略的焦距。图中光斑并非最小，增大凸透镜到纸的距离，如果观察到光斑一直变大，则说明凸透镜原来与纸的距离大于凸透镜的焦距；如果观察到光斑先变小后变大，则说明凸透镜原来与纸的距离小于凸透镜的焦距。 9.甲 近视 提示：由光路图可知，甲透镜对光有发散作用，为凹透镜，可用于近视眼的矫正。乙透镜对光有会聚作用，为凸透镜，可用于远视眼的矫正。 10.① ④ 提示：如图所示，小鱼上某点发出的光经过的路径可能有四条：点发出的光在水中传播，经过烧杯的透明圆柱面反射，改变方向后仍在水中传播，再经水面折射到空气中，传播到人眼，成虚像在①处；点发出的光在水中传播，经过水面折射到空气中，再传播到人眼，成虚像在②处；点发出的光从水中经烧杯的透明圆柱面折射到空气中，最终进入人眼，成虚像在③处；点发出的光经容器底面反射，在从水中经烧杯的透明圆柱面折射到空气中，最终进入人眼，成虚像在④处。 11.A 提示：玻璃杯竖着贴近小丑图片时，因为左右方向的玻璃杯面是弧形，中间厚边缘薄，与凸透镜一样，所以是左右方向放大，小丑图片通过玻璃杯左右成正立、放大的虚像。因为玻璃杯面上下相同（不是弧形），不会起到放大作用，所以像的图片应该是左右加宽，而上下与图片相同，只有图A显示的像是符合要求的。 12.D 提示：光从水中斜射入空气时折射光线远离法线，要想看到完整的硬币，硬币右侧反射的光，经过折射后要恰好进入人的眼睛。 13.B 提示：将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，，成的是正立、放大的虚像，如图①。将凸透镜逐渐远离，时，成倒立、放大的实像，如图⑤。时，成倒立、缩小的实像，如图④。 14.中间厚边缘薄（或凸透镜） 不变 改变 提示：圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚边缘薄的特征，相当于一个凸透镜。当将泥娃逐渐向水杯靠近的过程中，由于水形成的透镜左右边缘比中间薄，而上下边缘与中间是一样的，所以看到泥娃像的高度将不变，粗细程度将改变。 15.（1）不一定 （2）小于 增大 （3）45 （4）光屏F和E不在同一平面内 提示：（1）当光从空气垂直射入水中时，传播方向不变。（2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大。（3）光从空气射入水中，入射角为45°时，折射角为32°；根据光路的可逆性可知，光从水射入空气中，入射角为32°时，折射角为45°。（4）根据光的反射（折射）规律可知，反射（折射）光线、入射光线和法线在同一平面内，当沿方向射入一束光，光屏F上没有反射光和折射光，原因可能是光屏F和E不在同一平面内。 16.（1）10.0 （2）左 左 变大 （3）远视 （4）D B 提示：（1）凸透镜的焦距为。（2）如图乙所示，蜡烛向右移动5 cm，此时蜡烛与凸透镜的距离为，光屏与凸透镜的距离为，物距，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，而此时，故光屏向左移，再将透镜向左移动5 cm，物距，物体相对透镜移动的距离小于光屏相对透镜移动的距离，物距缩小5 cm时，像距缩小的距离小于5 cm，则光屏仍向左移动，光屏上能成清晰的像，物距减小，像距增大，像变大，像的大小与之前相比会变大。（3）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，将光屏适当靠近凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，像距变小，说明镜片对光有会聚作用，为凸透镜，该眼镜是远视眼镜。（4）若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余的上、下两部分在点靠拢在一起，光心位置改变，通过凸透镜蜡烛能成两个完整像。如不切除凸透镜中间的阴影部分，只是把阴影部分用黑纸遮挡起来，光心位置不变，通过凸透镜蜡烛能成一个完整像，由于透过去的光减少，像会变暗。 17.（1）C（2）变小 近视眼 前 左 提示：（1）眼睛里有一个晶状体，类似凸透镜，可以通过调节焦距来使人看清楚不同距离的物体。视网膜上的像模糊了，眼球里的肌肉会改变晶状体的凹凸程度，使像变得清楚。近视眼就是晶状体太凸了，所以需戴凹透镜矫正。（2）要看远处物体，晶状体焦距变长，要看近处物体，晶状体焦距变短；而近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，晶状体无法自动调节，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好成在视网膜上，应使光线延迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，应佩戴发散透镜即凹透镜。此时如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向左移动，直至看清物体。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$