第三章光的折射透镜 单元练习-----2025-2026学年苏科版物理八年级上册

第三章 光的折射 透镜 一、单选题 1．人在清澈的湖水里潜泳时能看到岸边的树，他看到的是（　　） A．变矮了的树的实像 B．变高了的树的实像 C．变矮了的树的虚像 D．变高了的树的虚像 2．下列关于虚像和实像说法中正确的是（　　） A．凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到 B．凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用 C．近视眼成像于视网膜前，应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．虚像用眼可以看到，用光屏接收不到 3．如图所示，将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到透镜的距离为L。下面说法正确的是（    ） A．若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L B．纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像 C．由于纸上呈现一个并非最小的光斑，所以可能是凹透镜 D．若透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，则透镜的焦距一定小于L 4．如图所示，这是某设计师设计的球形玻璃太阳能发电装置，这一设备收集到的能量可以对智能手机进行充电．球形玻璃相当于一个（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．平面镜 5．用如图装置探究凸透镜成像规律，凸透镜焦距为10cm，此时在光屏上恰好成清晰的像，下列说法正确的是（   ） A．保持凸透镜位置不变，只将蜡烛和光屏的位置互换，在光屏上看不到像 B．保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到45.0cm刻度线处，在右侧通过透镜看不到像 C．保持蜡烛和光屏的位置不变，只将透镜适当向右移动，在光屏上不能再次看到像 D．保持蜡烛位置不变，将光屏移动到70.0cm刻度线处，再将透镜适当向左移动，在光屏上不能再次看到像 6．仿生科技发展迅速，仿生复眼的最新研究表明，其由数百个可自适应调节焦距的微型凸透镜阵列组成（如图）。当某一透镜的焦距调整为5cm时，物体距离该透镜15cm，若需保持成像位置不变，关于此时透镜成像的特点及动态调节的描述，正确的是（      ） A．缩小实像，当物体远离时需调大焦距 B．放大实像，当物体远离时需调小焦距 C．放大实像，当物体远离时需调大焦距 D．缩小实像，当物体远离时需调小焦距 7．如图所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，屏上标出了三个区域，其中能让温度计的示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域是（　　） A．区域①区域③ B．区域②区域③ C．区域③区域① D．区域①区域② 8．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，如图所示，下列判断不正确的是（　　）    A．当物体距离透镜8cm时，成正立的像 B．当物体距透镜16cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时，所成的像逐渐变小 D．当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜 9．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中反射角和折射角分别是（　　） A．30° 45° B．60° 45° C．30° 60° D．60° 30° 10．如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是（　　） A．图2中铅笔向前移，像一直变大 B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C．图3中铅笔向后移，像一直变大 D．图3中铅笔向后移，像先变大后变小 11．如图所示，是射向玻璃砖的光线，是离开玻璃砖的光线。下列说法正确的是（　　） A．光线射向界面时只发生折射 B．光线在玻璃砖中的传播路径远离法线 C．光线从A到D的传播过程是光的直线传播 D．∠1与∠2大小相等 12．小明在探究凸透镜成像规律，当蜡烛、透镜甲和光屏放置在如图所示位置时，将透镜甲更换为透镜乙后，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，需将光屏向左移动，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　） A．透镜甲的焦距为20cm B．透镜乙的焦距比甲的大 C．第二次成的像是放大的 D．透镜乙的会聚能力更强 二、填空题 13．手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示，向烧杯中注水到一定高度，烧杯底部的光圈会 （选填“变大”“变小”或“不变”），是发生 的缘故。 14．人生病的时候，局部皮肤的温度异常，从而导致皮肤辐射 的异常。利用红外相机给皮肤拍照，如图所示，并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病。这利用了该辐射具有 效应。 15．如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S′为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图 。图中的凹透镜对光有 作用。 16．诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像，太阳实际在图中 （选填“甲”或“乙”）的位置，若大气层消失则白天的时间会 （变长、变短或不变）。 17．蒙蒙发现最近视力有所下降，验光师用验光仪检测后确认其眼睛近视。根据检测结果，蒙蒙的眼球结构特征应与图 （选填“A”或“B”）所示一致，应该选择用 透镜进行矫正。 三、作图题 18．用如图所示的装置探究光的反射、折射现象及其特点。激光笔发出的一束光从空气中斜射到半圆形玻璃砖，如图是折射光线，请你画出入射光线和反射光线。 四、实验题 19．小徐在STEAM课堂上，通过老师的教导，成功制作出水凸透镜，在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水凸透镜的焦距为10cm，并完成了以下实验： (1)将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上，点燃蜡烛，调整烛焰、水凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，使像成在光屏中央。当把蜡烛移到62cm刻度线处时，无论怎样移动光屏，光屏上都找不到清晰的像，原因可能是 ； (2)在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以对水凸透镜进行 （选填“抽水”或“注水”），或者在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）； (3)随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像如图乙所示，要想使像成在光屏的中央，你的调整方法是：把光屏向 （选填“上”或“下”）调节； (4)白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，如图丙所示（部分色光未画出），说明白光 （选填“是”或“不是”）一种单色光。于是，小徐使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距f大小如图丁所示，以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距f大小关系正确的是 。 A．        B． C．        D． 20．小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 (1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 （选填“在”、“不在”）同一平面内； (2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”、“上”）移动； (3)小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是 ； (4)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角α≥41.8°时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 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 《第三章 光的折射 透镜--2025-2026学年苏科版物理八年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A A D A C D A D 题号 11 12 答案 D D 1．D 【详解】如图所示： 人在清澈的湖水里潜泳时能看到岸边的树，岸上的树反射法光线经过空气与水折射后，进入人的眼睛，水中的折射角小于空气中的折射角，人眼以为光线是沿直线传播的，则他看到的是变高了的树的虚像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】AD. 虚像是可以被我们的眼睛感受到的，即用眼可以看到，但不能用光屏承接，故A错误，D正确； B. 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故B错误； C. 近视眼成像于视网膜前，应配戴凹透镜制成的眼镜进行矫正，故C错误。 故选D。 3．A 【详解】ACD．将一透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，光斑比镜面小很多，说明该透镜对光线有会聚作用，是凸透镜，当光斑最小最亮时，光斑到透镜中心的距离为焦距；若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则透镜的焦距一定小于L；若透镜远离纸的过程中光斑，先变小再变大，则透镜的焦距一定大于L，故A正确，CD错误； B．纸上的光斑不是像，而是光线经凸透镜会聚后形成的亮斑。故B错误。 故选A。 4．A 【详解】球形玻璃中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜。 故选A。 5．D 【详解】A．由题意可知，凸透镜焦距为10cm，此时在光屏上恰好成清晰的像，然后根据光路的可逆性，保持凸透镜位置不变，只将蜡烛和光屏的位置互换，在光屏上还是能看到清晰的像，故A错误； B．保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到45.0cm刻度线处，那么物距为5.0cm，小于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律，在同一侧成正立、放大的虚像，在右侧通过透镜可以看到像，故B错误； C．保持蜡烛和光屏的位置不变，只将透镜适当向右移动，这时，蜡烛相当于透镜是向左移动，光屏相当于透镜是向左移动，根据凸透镜的动态成像规律，物往左移，像也往左移，所以在光屏上能再次看到清晰的像，故C错误； D．凸透镜成实像时，物体位于2倍焦距点，像距等于物距，此时像物距离最近为4倍焦距，即40cm；保持蜡烛位置不变，将光屏移动到70.0cm刻度线处，像物之间距离为35cm，在光屏上不能再次看到像，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】某一透镜的焦距调整为5cm时，物体距离该透镜15cm，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像；若需保持成像位置不变，当物体远离时，物距变大，像距变小，像变小，则需调大焦距，使得成像延迟，故BCD错误，A正确。 故选A。 7．C 【详解】太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从下到上依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；红光之外是红外线，红外线的热效应很强，即在③；紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，即在①。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．D 【详解】由图像可知 根据 成倒立等大的实像，即，故该凸透镜的焦距为f=10cm； A．当物体距离透镜8cm，此时物距小于一倍焦距，，成正立放大的虚像，故A正确，不符合题意； B．当物体距透镜16cm，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，，成倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意； C．当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像逐渐变小，故C正确，不符合题意； D．当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故D错误，符合题意。 故选D。 9．A 【详解】根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线以及反射角的度数。由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=90°－60°=30°，而∠COF=30°，根据反射角等于入射角，可知，CD为法线，AB为界面，反射角等于入射角都等于30°；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，折射角为∠GOD=45°。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10．D 【详解】AB．由图示和题意知道，图2中铅笔与杯子左侧壁之间的水柱相当于凸透镜，能观察到铅笔放大的像，此时铅笔在“水凸透镜”的一倍焦距之内，则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像；图2中的铅笔向前移时，铅笔仍紧贴水柱，水柱变薄，对光的会聚能力减弱，则焦距变大，同时铅笔离“水凸透镜”的焦点越来越远，相当于物距变小，由凸透镜成虚像的规律知道，像距也变小，像一直变小；故AB错误； CD．根据图示和题意知道，装有水的杯子相当于凸透镜，图3中也能观察到铅笔放大的像，图3中的铅笔向后移动，物距变大，若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图3中铅笔向后移，像先变大后变小；故D正确，C错误。 故选D。 11．D 【详解】A．光线射向界面时，会同时发生光的反射和光的折射，故A错误； B．根据光的折射规律可知，光从空气射入玻璃时，折射角小于入射角，因此光线AO在玻璃砖中的传播路径靠近法线，故B错误； C．光线从A到D的传播过程是光先沿直线传播，经过界面MN时发生折射，然后在玻璃砖中再次沿直线传播，到达界面PQ时再次发生折射进入空气中，接着在空气中沿直线传播，不是一直沿直线传播的，故C错误； D．光的折射过程，光路具有可逆性，光线到达界面PQ时再次发生折射时的入射角等于经过界面MN时发生折射时的折射角，则光线到达界面PQ时再次发生折射时的折射角酒等于经过界面MN时发生折射时的入射角，即∠1与∠2大小相等，故D正确。 故选D。 12．D 【详解】A．由图可知，此时 u=v=2f 成的是倒立、等大的实像，所以 2f=20cm 则f=10cm，故A不符合题意； B．现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，此时的像距减小，则物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大，故B不符合题意； C．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，此时的物距要大于像距，成的是倒立、缩小的实像，故C不符合题意； D．透镜甲的焦距比乙的大，故透镜甲的偏折能力比乙弱，故D符合题意。 故选D。 13． 变小 折射 【详解】[1][2]向烧杯中注水到一定高度，此时光由空气进入水中会发生偏折，且折射角小于入射角，所有光线会发生偏折，下图为最左边和最右边折射光线的光路： 从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，由此可知，周围光线都是如此，故光圈变小。 14． 红外线 热 【详解】[1]人生病的时候，局部皮肤的温度异常，放出的热量异常，导致了辐射的红外线也异常。 [2]利用红外线拍摄“热谱图”，有助于诊断疾病，这是利用了红外线的热效应很强。 15． 发散 【详解】[1]根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出像点S'关于平面镜的对称点即为点光源S，反射光线与平面镜的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；对于凹透镜，平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后折射光线反向延长线通过虚焦点；补全光路图如图所示： [2]凹透镜又叫发散透镜，凹透镜对光线有发散作用。 16． 折射 变短 乙 【详解】[1][2]太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），太阳的实际位置在图中的乙位置。 [3]若大气层消失，太阳光将在真空中沿直线传播，由于 地球是圆形的，所以只有太阳升到地平线才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，阳光射入大气 层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后，即这一天的白昼的时间与原来的白昼时间相比将会短一些。 17． A 凹 【详解】[1][2]近视眼的晶状体较厚，眼球前后径变大，此时像成在视网膜的前方，蒙蒙的眼球结构特征应与图A所示一致；凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像，所以应该配戴凹透镜进行矫正。 18． 【详解】由图直接连接激光笔和折射光线得到入射光线，再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线。如图所示： 19．(1)见解析 (2) 注水 凸透镜 (3)上 (4) 不是 A 【详解】（1）当把蜡烛移到62cm刻度线处，此时物距，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，像与物在同一侧，且虚像不能呈现在光屏上，所以在光屏上找不到清晰的像。 （2）[1][2]在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，此时像成在光屏的右侧，要在光屏上重新得到清晰的像，可以对水凸透镜进行注水，水凸透镜凸度变大，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像；或者在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，也可以将光线提前会聚成像。 （3）随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像上移，要想使像成在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应把光屏向上调节。 （4）[1]白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，说明白光不是一种单色光。 [2]用红光、黄光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、黄光和蓝光对凸透镜的焦距不相同；由光的色散可知，红色光较黄光和蓝光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距最大，蓝光较黄光偏折能力强，蓝光对凸透镜的焦距最小，即，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 20．(1) 两侧 在 (2)左 (3)可逆的 (4) 增大 a 【详解】（1）[1]实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，由图甲可知折射光线和入射光线位于法线两侧。 [2]将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，这是因为呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，该现象可说明折射光线和入射光线在同一平面内。 （2）保持入射光不动，继续加水时，水面升高，入射点比原先偏左，入射角不变，折射角也不变，故杯底的亮斑会向左移动，如图所示： （3）继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明在光的折射现象中光路是可逆的。 （4）[1]由表格数据可知，当入射角增大时，折射角也随着增大。 [2]折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图线b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，图线a中的折射角始终大于入射角，所以图线a反映了上述实验中折射角与入射角的关系。 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 $