第三章 光的折射 透镜（暑假单元自测）新八年级物理新教材苏科版

**基本信息** 苏科版八年级上册第三章“光的折射 透镜”单元卷，以基础巩固、实验探究与实际应用为核心，覆盖透镜种类、成像规律等知识点，适配暑假复习，体现物理观念与科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题36分|透镜识别（题1）、光现象判断（题3）|结合生活情境（智能手机视力问题题4）| |填空题|10题23分|红外线紫外线应用（题13）、古代光学（题14）|注重概念辨析与文化传承| |解答题|6题41分|光路作图（题20）、凸透镜成像实验（题22）|突出科学思维（动态光斑分析题9）与探究能力（水透镜实验题25）|

第三章 光的折射 透镜 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 训练范围：新教材，苏科版八年级上册第3章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．以下镜片属于凹透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】解：如图，中间比边缘厚的透镜是ABC，即为凸透镜；中间比边缘薄的是D，即为凹透镜。 故选：D。 2．下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是（　　） A．红外线可用来辨别钞票的真伪 B．过量的紫外线照射对人体无害 C．在医院的手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌 D．红外线可以用来对仪器设备进行遥控 【答案】D 【详解】A．紫外线可用来辨别钞票的真伪，故A错误； B．过量的紫外线照射对人体有害，故B错误； C．在医院的手术室、病房里，常可以看到用紫外线灯来灭菌，故C错误； D．在光的色散现象中，在红光附近有一种看不见的光，叫红外线。红外线可以用来对仪器设备进行遥控，故D正确。 故选D。 3．如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（　　） A．渔民看见水里的鱼 B．猫在镜中的像 C．倒映在江中的桥 D．透过树林的阳光 【答案】A 【详解】解：A、渔民看见水里的鱼，是光的折射形成的，符合题意。 B、猫在镜中的像，是平面镜成像，是光的反射形成的，不符合题意。 C、倒映在江中的“桥”是倒影，倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不符合题意。 D、透过树林的阳光，是光的直线传播形成的，不符合题意。 故选：A。 4．智能手机给人们带来了便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，可能形成近视眼或远视眼，其光路如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 B．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 D．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 【答案】B 【详解】近视眼的成因是晶状体曲度过大，对光的会聚能力变强，使像成在了视网膜的前面，所以需要佩戴具有发散光线作用的凹透镜来矫正；远视眼刚好相反，像成在视网膜后面，所以需要佩戴具有会聚光线作用的凸透镜来矫正。图中甲为近视眼，乙为远视眼。故ACD错误，B正确。 故选B。 5．根据如图，判断虚线框内放的透镜是（　　） A．甲为凸透镜，乙为凹透镜 B．甲为凹透镜，乙为凸透镜 C．甲、乙都为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【答案】A 【详解】发光点发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此甲图应是凸透镜；发光点发出的两束光通过乙透镜后折射光线变得发散了，因此乙图应是凹透镜。 故选A。 6．当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现出烛焰清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10cm B．光屏上能成倒立放大的虚像 C．当蜡烛远离凸透镜时，光屏上成像不清晰类似远视眼 D．当蜡烛远离凸透镜时，光屏需要靠近透镜才可呈现清晰的像 【答案】D 【详解】解： AB、根据图示可知，此时的物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，则：f＜u＝20.0cm＜2f、v＝30cm＞2f，解得：10.0cm＜f＜15.0cm，故AB错误； C、当蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距变小，像成在视网膜的前方，类似近视眼，故C错误； D、当蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距变小，光屏需要靠近透镜才可呈现清晰的像，故D正确。 故选：D。 7．面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】解： ABD、人们在岸上看到池水深度和它的实际深度并不相同，是因为光线从水中斜射入空气中，折射光线进入人的眼睛，图ABD的光线都是由空气射入水中，故不合题意； C、图中表示的是光从水中斜射入空气，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人只能沿直线过去，所以逆着折射光线看到的是变浅的池底的虚像，故C符合题。 故选：C。 8．如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。根据图像给出的信息，下列说法正确的是（    ） A．由图可知实验中使用的凸透镜的焦距是20cm B．当物距为5cm时的成像特点是正立、放大的虚像 C．当物距为5cm时的成像特点可应用于照相机 D．当物距为5cm时的成像特点可应用于幻灯机 【答案】B 【详解】A．凸透镜成像（实像）实验中，物距越大，像距越小，当物距在二倍焦距时，像距也在二倍焦距处。由图可知此时 u=v=2f=20cm 则该凸透镜的焦距f=10cm。故A错误； BCD．物距为5cm，位于焦点以内，这时u＜f，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，属于放大镜的应用。故B正确，CD错误。 故选B。 9．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某上高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（    ） A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大 B．保持激光射入的角度不变，使水面上升 C．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移 D．保持激光射入的角度不变，使水面下降 【答案】B 【详解】A．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角增大，激光束远离法线时，折射角随之变大，光斑会向右移动，故A不符合题意； BD．保持激光射入的角度不变，使水面上升，如下图所示 入射点向左移动，则光斑向左移动；同理使水面下降，入射点向右移动，则光斑向右移动，故B符合题意，D不符合题意； C．保持水面高度不变，使激光笔向右平移，则入射光线和折射光线都向右平移，所以光斑右移，故C不符合题意。 故选B。 10．小聪在探究凸透镜成像规律时，发现将蜡烛放在如图所示位置时，光屏上出现了一个和透镜等大的光斑，左右移动光屏时，光斑大小无明显变化，关于此透镜的焦距f和实验过程说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为13cm B．透镜位置不动，蜡烛移到20cm刻度线处，再调节光屏位置，在光屏上呈现倒立放大的像 C．光屏上已成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜，应向靠近透镜方向移动光屏才能再次成清晰的像 D．蜡烛由于燃烧而逐渐变短，应适当向下调节凸透镜才能让烛焰的像回到光屏的中央 【答案】D 【详解】A．由题意知，光屏在图中位置时，出现一个与透镜等大的光斑，说明凸透镜与蜡烛的距离等于凸透镜的焦距。刻度尺的分度值为1cm，蜡烛对准40cm刻度线，凸透镜对准50cm刻度线，凸透镜的焦距 故A不符合题意； B．透镜不动，将蜡烛移动到20.0cm刻度处，此时的物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B不符合题意； C．在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，会使光线发散，光线的会聚点会往后移动，故应向远离透镜方向移动光屏才能再次呈现清晰的像，故C不符合题意； D．因为通过光心的光线经透镜后，方向不变，当蜡烛变短后，通过透镜光心的光线向上移动，为了让像成在光屏中央，应向下调节凸透镜，故D符合题意。 故选D。 11．《综合防控儿童青少年近视实施方案》已经试行五年，我国儿童青少年总体近视率显著下降。小明利用如图所示的装置探究近视眼的成因和矫正，图中刚好能在光屏上看到烛焰清晰的像，实验过程中光屏与注水胶膜的位置不变，下列说法正确的是（　　） A．注水的胶膜相当于一个凹透镜 B．图中成像原理与投影仪的成像原理相同 C．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，将光屏适当左移可再次看到烛焰清晰的像 D．注水的胶膜再次注水，在蜡烛和注水胶膜间加个老花镜，在光屏上可再次看到烛焰清晰的像 【答案】C 【详解】A．注水的胶膜中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误； B．根据图象可以看出，此时蜡烛在凸透镜的2倍焦距以外，故光屏处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成的是一个倒立、缩小的实像，与投影仪的成像原理不同，故B错误； C．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，成清晰像的位置会向左移动，所以要将光屏适当左移可再次看到烛焰清晰的像，故C正确； D．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，在蜡烛和注水胶膜间加个老花镜，它的会聚能力进一步增强，不移动光屏不会在光屏上再次看到烛焰清晰的像，故D错误。 故选C。 12．小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一个F形光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像．下列说法正确的是（　　） A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 【答案】C 【详解】A．眼睛相当于照相机，在视网膜成倒立缩小的实像，因此物距应大于二倍焦距，即此时光源放在透镜2倍焦距以外，在光屏上成倒立缩小的实像，故A错误； B．图乙成像在视网膜前面是近视眼，近视眼是因为晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水，故B错误； C．如果在凸透镜前方放一远视眼镜，远视镜为凸透镜，对光线具有会聚作用，像的位置会向前移动，所以要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C正确； D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，经过透镜折射后的光线会再次经过玻璃砖折射，最后会聚点将不会是焦点所在位置，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共23分） 13．如图所示，图甲中，验钞机是利用了 能使荧光物质发光的原理工作的。图乙中，电视遥控器是用 来遥控电视机的，这种光线具有 效应。 【答案】紫外线 红外线 热 【详解】[1]紫外线有荧光效应，能使荧光物质发光，钞票里面有荧光物质，验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理工作的。 [2][3]电视遥控器是用红外线来遥控电视机的，红外线具有热效应，所有物体都在向外辐射红外线，温度越高，辐射越强。 14．汉代的《准南万毕术》中记载有，“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。“削冰令圆”就是把冰块制成 透镜，因为这种透镜对光有 作用，若要“火生”，最好把“艾”放在透镜的 位置。 【答案】凸 会聚 焦点 【详解】[1]“削冰令圆”就是把冰块制成中间厚，两边薄的凸透镜。 [2][3]凸透镜对光有会聚作用，平行与凸透镜主光轴的光线可以会聚与焦点，若要“火生”，最好把“艾”放在透镜的焦点上，当太阳光经过凸透镜时，光线集中到焦点上，焦点处的光线最强，“艾”吸收到的热量最多，温度最快达到燃点。 15．如图所示是一束光从空气斜射入玻璃时的光路图，其中光线OB是 　 　光线，反射角是 　 　°，界面是 　 ，界面的 　 　（选填“上”、“下”、“左”或“右”）边是空气。 【答案】折射；60；MM'；左。 【详解】解：由图可知，∠AOM'＝30°，则∠AON＝90°﹣30°＝60°，所以∠AON＝∠CON＝60°，根据反射角等于入射角可知，NN'为法线，MM'为界面； 折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OB一定为折射光线，AO为入射光线，OC为反射光线； ∠AON是入射角，∠CON是反射角，∠BON′是折射角， 折射角为∠BON'＝90°﹣60°＝30°，根据折射角小于入射角可知，界面MM'的左边是空气，右边是玻璃。 故答案为：折射；60；MM'；左。 16．如图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图象可知凸透镜的焦距是 cm，当物距为20cm时，所成的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”） 的实像；当物距为32cm时，其成像特点可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】10 等大 照相机 【详解】[1][2]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，所以 2f=20cm 则f=10cm。 [3]当物距为32cm时，即u>2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的。 17．如图所示，投影仪是教学中常用的设备，投影片应位于镜头的 （选填“一倍焦距内”、“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）处，通过凸透镜成一个 （选填“倒立”或“正立”）、放大的 （选填“虚”或“实”）像；若想使屏幕上的像变大，应使镜头 （选填“靠近”或“远离”）投影片。 【答案】一倍焦距到二倍焦距之间 倒立 实 靠近 【详解】[1][2][3][4]投影仪的镜头是一个凸透镜，投影片相当于物体，应位于镜头的一倍焦距到二倍焦距之间处，成倒立放大的实像。根据成实像时，物近像远像放大的特点可知，当像距变大，应该减小物距，应使镜头靠近投影片。 18．如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。    【答案】倒立 缩小 20 【详解】[1][2]半透膜相当于光屏，凸透镜的焦距为10cm，窗外景物处于凸透镜的二倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像。 [3]因为外壳的长度为20cm，即像距处于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，蜡烛距凸透镜至少20cm时，才可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 19．小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是 　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的，此时成像特点可应用于 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜一些，光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上的像也可以再次清晰。 【答案】放大；投影仪；远视。 【详解】解：当如图位置时，物距u＝25cm，像距v＝40cm，物距小于像距，光屏上恰能成一个清晰倒立的像，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像；应用于投影仪； 若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜，物距变小，像距增大，因此光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，则光屏上的像也可以再次清晰；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，可用会聚作用的凸透镜矫正。 故答案为：放大；投影仪；远视。 三．解答题（本题共6小题，共41分） 20．（6分）按要求作图 （1）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。    【答案】 【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：    （2）池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼，C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线。 【答案】 【详解】解：C点是人眼看到的池底A点像的位置，连接BC，与水面的交点O为入射点，连接AO为入射光线，OB为折射光线，如图所示： （3）一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光路图。 【答案】 【详解】凸透镜光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于焦点，当光线达到水面时水面会发生反射和折射现象，与水面的交点即为入射点，先作出法线，法线与入射光线的夹角为入射角，根据反射角等于入射角在水面上方作出反射光线，再根据光线与法线在空气中的夹角大于在水中的夹角，在水面下方作出折射光线，如下图所示： 21．（4分）如图是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° （1）多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 　 　入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）； （2）当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 　（选填“增大”“减小”或“不变”）； （3）小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：光的折射现象中，光路是 　 　的； （4）小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了 　 　（选填序号）。 A．减小误差 B．寻找普遍规律 【答案】（1）等于；（2）增大；（3）可逆；（4）B。 【详解】解：（1）由表中数据可知，在光的反射过程中，反射角始终与入射角相等。 （2）由表中数据可知，当光从空气斜射入水中时，随着入射角的增大折射角也在增大。 （3）让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，此时光路和从AO射入水中的光线重合，因此可以说明：光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）多次改变入射角的大小，是为了探究反射角与入射角，折射角与入射角的大小关系，避免偶然性，使实验结论更具普遍性，故选B。 故答案为：（1）等于；（2）增大；（3）可逆；（4）B。 22．（7分）某小组同学用如图-1的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图-2所示（用带箭头的线段表示物体，A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置） （1）如图-1所示，实验前，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的 上； （2）从图-2中可以看出，蜡烛在A、B位置时得到像在“倒立正立、放大缩小、虚像实像”的性质方面相同的有 个；当把蜡烛由A移到B位置，所成像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距过大，光具座 ； （4）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 （选填“＞”“＜”或“＝”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正。 【答案】主光轴 3 变大 不够长 小/短 ＜ 远视眼 【详解】（1）[1]在“探究凸透镜成像特点”实验中，实验前，应先将烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心调到同一水平高度，即将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的主光轴上，这样能够使所成的像在光屏中心。 （2）[2]蜡烛在A、B位置，均处于一倍焦距和二倍焦距之间，都成倒立放大的实像，所以在“倒立正立、放大缩小、虚像实像”的性质方面相同的有3个。 [3]当把蜡烛由A移到B位置，物体靠近凸透镜，则像远离凸透镜，所成像将变大。 （3）[4]当把蜡烛放在C 位置时，物体更靠近凸透镜，则像更远离凸透镜，由于物距接近一倍焦距，此时像距过大，光具座不够长，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像。 （4）[5]蜡烛在C位置时由于像距太大，光具座不够长，移动光屏不能得到清晰的像，保持蜡烛和透镜的位置不变，即物距不变，更换凸透镜后，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，因此像距变小了。 [6]凸透镜的焦距越短，对光线的会聚能力越强，根据已经推断出更换的凸透镜会聚光线的能力较强，原来凸透镜的焦距为15cm，则更换后的透镜的焦距应当小于15cm。 [7]远视眼由于晶状体会聚光线的能力较弱，成像在视网膜后，像距较大，因此用凸透镜矫正视力，矫正后像距变小，就能使成像在视网膜上。实验中，原来由于像距太大，光具座不够长，移动光屏不能得到清晰的像，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜后，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，因此像距变小了，所以此实验类似于远视眼的成因和矫正。 23．（9分）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中， （1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图所示，可见此凸透镜的焦距为 cm； （2）实验开始前，要将烛焰中心、凸透镜的光心、以及光屏的中心调至同一 上； （3）实验中，当蜡烛与该凸透镜的距离如图所示，在光屏上可得到一个消晰 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的； （4）若蜡烛逐渐靠近该凸透镜，则光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动，才能再次接收到蜡烛的像，且所成的像会逐渐变 （选填“大”或“小”）； （5）保持（3）中各元件位置不变，将题中的凸透镜换成焦距为7cm的凸透镜，光屏上原本清晰的烛焰的像变模糊了。如果此时不改变物体的位置，也不改变光屏位置，但仍想让清晰的像出现在光屏上，则需要在凸透镜前放置一个 （选填“凹”或“凸”）透镜。 【答案】10.0 高度 倒立 缩小 照相机 右 大 凹 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 f＝30.0cm－20.0cm＝10.0cm （2）[2]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度。 （3）[3][4][5]如图乙所示，此时物距 u＝50.0cm－20.0cm＝30.0cm＞2f 故成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理工作的。 （4）[6][7]凸透镜成实像时，物近像远像变大；所以若蜡烛逐渐靠近该凸透镜，则光屏应该向右移动，才能再次接收到蜡烛的像，且所成的像会逐渐变大。 （5）[8]将题中的凸透镜换成焦距为7cm的凸透镜，则焦距变小，所成的实像更靠近透镜，要想使像再次出现在光屏上，需要将光线进行发散，所以需要在凸透镜前放置一个凹透镜。 24．（8分）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。 【答案】刻度尺 大 大 光屏 不能 2 第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm 【详解】（1）[1]要测量光源在光屏上所成像的高度，需要长度的测量工具刻度尺。 （2）[2][3]由表中数据可知，随着物距变小，像距逐渐变大，像的高度变大，则像变大。 （3）[4]移动光源至物距为6cm时，此时物距小于焦距，成虚像，要观察到虚像，人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察。 [5]因为虚像不是实际光线会聚得到的，不能呈现在光屏上，则不能用刻度尺测量像的大小。 （4）[6][7]若保持光源到光屏的距离为45cm不变，若能成清晰的像，物距像距之和应为45cm，而第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm，则第2次实验的成像情况不能探究。 25．（7分）如图所示，某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理，请你完成下面的实验。 （1）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上出现清晰的像，则此时水透镜的焦距为 cm； （2）保持水透镜中的水量不变，移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像与图甲中像相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），此成像规律常用在 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上； （3）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央； （4）想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，则应在蜡烛和水透镜之间加一个 （填“凹透镜”或“凸透镜”），才可以在光屏上成清晰的像。 【答案】10.0 变大 投影仪 不可以 0~30 凹透镜 【详解】（1）[1]将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上呈现了等大的像，此时 解得，则此时水透镜的焦距为f=10.0cm。 （2）[2][3]如图乙所示，保持水透镜中的水量不变移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，此时的像和图甲中的像相比变大，此成像规律常用在投影仪上。 （3）[4]穿过光心的光线方向性不变。在实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，为了使像仍能成在光屏的中心位置，保持蜡烛和光屏不动，可将凸透镜向下调节适当的高度，将光具座左侧抬高，不能使像回到光屏中央。 （4）[5]利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距为10cm，当u>2f，凸透镜成像特点与人眼原理相同，则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0~30cm。 [6]放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，近视眼需用凹透镜矫正，则应在蜡烛和水透镜之间加一个凹透镜，还可以在光屏上成清晰的像。 16 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光的折射 透镜 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 训练范围：新教材，苏科版八年级上册第3章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．以下镜片属于凹透镜的是（　　） A． B． C． D． 2．下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是（　　） A．红外线可用来辨别钞票的真伪 B．过量的紫外线照射对人体无害 C．在医院的手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌 D．红外线可以用来对仪器设备进行遥控 3．如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（　　） A．渔民看见水里的鱼 B．猫在镜中的像 C．倒映在江中的桥 D．透过树林的阳光 4．智能手机给人们带来了便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，可能形成近视眼或远视眼，其光路如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 B．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 D．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 5．根据如图，判断虚线框内放的透镜是（　　） A．甲为凸透镜，乙为凹透镜 B．甲为凹透镜，乙为凸透镜 C．甲、乙都为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜 6．当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现出烛焰清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10cm B．光屏上能成倒立放大的虚像 C．当蜡烛远离凸透镜时，光屏上成像不清晰类似远视眼 D．当蜡烛远离凸透镜时，光屏需要靠近透镜才可呈现清晰的像 7．面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。根据图像给出的信息，下列说法正确的是（    ） A．由图可知实验中使用的凸透镜的焦距是20cm B．当物距为5cm时的成像特点是正立、放大的虚像 C．当物距为5cm时的成像特点可应用于照相机 D．当物距为5cm时的成像特点可应用于幻灯机 9．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某上高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（    ） A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大 B．保持激光射入的角度不变，使水面上升 C．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移 D．保持激光射入的角度不变，使水面下降 10．小聪在探究凸透镜成像规律时，发现将蜡烛放在如图所示位置时，光屏上出现了一个和透镜等大的光斑，左右移动光屏时，光斑大小无明显变化，关于此透镜的焦距f和实验过程说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为13cm B．透镜位置不动，蜡烛移到20cm刻度线处，再调节光屏位置，在光屏上呈现倒立放大的像 C．光屏上已成清晰的像，在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜，应向靠近透镜方向移动光屏才能再次成清晰的像 D．蜡烛由于燃烧而逐渐变短，应适当向下调节凸透镜才能让烛焰的像回到光屏的中央 11．《综合防控儿童青少年近视实施方案》已经试行五年，我国儿童青少年总体近视率显著下降。小明利用如图所示的装置探究近视眼的成因和矫正，图中刚好能在光屏上看到烛焰清晰的像，实验过程中光屏与注水胶膜的位置不变，下列说法正确的是（　　） A．注水的胶膜相当于一个凹透镜 B．图中成像原理与投影仪的成像原理相同 C．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，将光屏适当左移可再次看到烛焰清晰的像 D．注水的胶膜再次注水，在蜡烛和注水胶膜间加个老花镜，在光屏上可再次看到烛焰清晰的像 12．小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一个F形光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像．下列说法正确的是（　　） A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共23分） 13．如图所示，图甲中，验钞机是利用了 能使荧光物质发光的原理工作的。图乙中，电视遥控器是用 来遥控电视机的，这种光线具有 效应。 14．汉代的《准南万毕术》中记载有，“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。“削冰令圆”就是把冰块制成 透镜，因为这种透镜对光有 作用，若要“火生”，最好把“艾”放在透镜的 位置。 15．如图所示是一束光从空气斜射入玻璃时的光路图，其中光线OB是 　 　光线，反射角是 　 　°，界面是 　 ，界面的 　 　（选填“上”、“下”、“左”或“右”）边是空气。 16．如图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图象可知凸透镜的焦距是 cm，当物距为20cm时，所成的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”） 的实像；当物距为32cm时，其成像特点可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 17．如图所示，投影仪是教学中常用的设备，投影片应位于镜头的 （选填“一倍焦距内”、“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）处，通过凸透镜成一个 （选填“倒立”或“正立”）、放大的 （选填“虚”或“实”）像；若想使屏幕上的像变大，应使镜头 （选填“靠近”或“远离”）投影片。 18．如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。    19．小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是 　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的，此时成像特点可应用于 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜一些，光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上的像也可以再次清晰。 三．解答题（本题共6小题，共41分） 20．（6分）按要求作图 （1）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。    （2）池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼，C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线。 （3）一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光路图。 21．（4分）如图是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° （1）多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 　 　入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）； （2）当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 　（选填“增大”“减小”或“不变”）； （3）小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：光的折射现象中，光路是 　 　的； （4）小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了 　 　（选填序号）。 A．减小误差 B．寻找普遍规律 22．（7分）某小组同学用如图-1的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图-2所示（用带箭头的线段表示物体，A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置） （1）如图-1所示，实验前，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的 上； （2）从图-2中可以看出，蜡烛在A、B位置时得到像在“倒立正立、放大缩小、虚像实像”的性质方面相同的有 个；当把蜡烛由A移到B位置，所成像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距过大，光具座 ； （4）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 （选填“＞”“＜”或“＝”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正。 23．（9分）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中， （1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图所示，可见此凸透镜的焦距为 cm； （2）实验开始前，要将烛焰中心、凸透镜的光心、以及光屏的中心调至同一 上； （3）实验中，当蜡烛与该凸透镜的距离如图所示，在光屏上可得到一个消晰 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这种成像规律工作的； （4）若蜡烛逐渐靠近该凸透镜，则光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动，才能再次接收到蜡烛的像，且所成的像会逐渐变 （选填“大”或“小”）； （5）保持（3）中各元件位置不变，将题中的凸透镜换成焦距为7cm的凸透镜，光屏上原本清晰的烛焰的像变模糊了。如果此时不改变物体的位置，也不改变光屏位置，但仍想让清晰的像出现在光屏上，则需要在凸透镜前放置一个 （选填“凹”或“凸”）透镜。 24．（8分）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。 25．（7分）如图所示，某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理，请你完成下面的实验。 （1）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上出现清晰的像，则此时水透镜的焦距为 cm； （2）保持水透镜中的水量不变，移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像与图甲中像相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），此成像规律常用在 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上； （3）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央； （4）想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，则应在蜡烛和水透镜之间加一个 （填“凹透镜”或“凸透镜”），才可以在光屏上成清晰的像。 9 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $