第三章 光的折射 透镜 单元测试 2026-2027学年苏科版八年级物理上册

**基本信息** 苏科版八年级上册第三章《光的折射 透镜》单元测试卷，覆盖光的折射、透镜成像等核心知识，通过生活情境、实验探究及科技应用题，融合物理观念与科学探究素养，适配单元复习巩固与能力提升。 **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|光的色散（第1题）、透镜类型（第3题）、成像规律（第7题）|结合生活实例（彩虹、近视矫正），考查物理观念| |填空题|10题/20分|红外线紫外线应用（第13题）、凸透镜会聚作用（第14题）、小孔成像（第15题）|联系科技（智能小巴摄像机）与传统文化（《墨经》），体现科学态度| |解答题|7题/44分|光路作图（第23题）、凸透镜成像实验（第27题）、菲涅尔透镜阅读（第29题）|突出科学探究（实验数据分析）与科学思维（模型建构），契合真题命题趋势|

第三章《光的折射 透镜》单元测试卷（解析版） 注意事项： 1．测试范围：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．小英同学学习光现象的知识后，提出了几种想法，正确的是（    ） ①雨后彩虹，这是光的色散现象；②游泳池注水后，看上去好像变深了； ③彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光混合而成； ④紫外线能使钞票上的荧光物质发光，以此检验钞票的真伪； ⑤红外线灯发出的红光就是红外线。 A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．①④⑤ 【答案】C 【详解】雨后空气中悬浮大量小水滴，太阳光经过小水滴折射分解为多种色光，就是光的色散现象，即彩虹的成因。故①正确； 游泳池注水后，池底的光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线会看到池底变高的虚像，因此看上去是变浅，故②错误； 红、绿、蓝是光的三原色，彩色电视机画面的颜色就是由这三种色光混合得到的。故③正确； 紫外线有荧光效应，能使钞票上的荧光物质发光，可以用来鉴别钞票真伪。故④正确； 红外线是不可见光，人眼无法直接观察到，红外线灯发出的可见红光不属于红外线。故⑤错误； 故ABD错误，C正确。 故选C 。 2．下列关于光现象说法正确的是（　　） A．物体远离平面镜，镜中像将变小 B．夏天雨后彩虹是光的色散现象 C．绿光有益于绿色植物的生长 D．灭菌灯发出红外线，杀菌消毒 【答案】B 【详解】A．平面镜成像的大小始终与物体的大小相同，故A错误； B．彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故B正确； C．绿色植物的叶片呈现绿色，是因为它反射绿光，而不是吸收绿光，绿光对植物的光合作用帮助很小，反而不利于生长，故C错误； D．灭菌灯发出的是紫外线，紫外线具有杀菌消毒的作用，红外线没有这个功能，故D错误。 故选B。 3．关于照片中眼镜的镜片，下列说法正确的是（　　） A．左右两侧的镜片均为凹透镜 B．左右两侧的镜片均为凸透镜 C．左侧为凹透镜，右侧为凸透镜 D．左侧为凸透镜，右侧为凹透镜 【答案】A 【详解】由图可知，通过两个镜片观察物体，物体都成了正立、缩小的像。根据凹透镜的成像特点，凹透镜能成正立、缩小的虚像，所以左右两侧的镜片均为凹透镜，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） ①甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 ②乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 ③丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 ④丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】D 【详解】①④从四个光线通过透镜的情形可知，甲、丁的入射光线经透镜折射后，折射光线变得会聚了，所以是凸透镜，故①错误，④正确； ②③乙、丙的折射光线相对于入射光线是发散的所以都是凹透镜，对光线起会聚作用，故②错误，③正确。 ③④正确。 故选D。 5．《墨经》最早记载了小孔成像现象及其解释，下列光现象中，与该现象成因相同的是（     ） A．日晷计时 B．平面镜打造视觉美 C．利用潜望镜观察水面上物体 D．透过玻璃杯看到卡片上的字 【答案】A 【详解】小孔成像的原理是光的直线传播。 A．日晷计时利用影子形成的原理工作，影子是光沿直线传播过程中，遇到不透明物体，在物体后方形成暗区，故A符合题意； B．平面镜成像（水中建筑倒影）属于光的反射现象，故B不符合题意； C．潜望镜依靠光的反射原理工作，故C不符合题意； D．透过玻璃杯看字是光的折射形成的现象，故D不符合题意。 故选A。 6．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】D 【详解】近视眼的成因：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方，观察图乙，平行光线经过晶状体后会聚在视网膜前方，这是近视眼的成因原理图；矫正近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜，使光线推迟会聚，让像成在视网膜上，观察图丁，佩戴凹透镜后，平行光线经过发散再由晶状体会聚在视网膜上，这是近视眼的矫正原理图。故D正确，ABC错误。 故选D。 7．如图所示，小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法中正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为16 cm B．当时，光屏上成倒立放大的像 C．物体从处远离透镜的过程中，光屏上的像逐渐变大 D．物体从处远离透镜的过程中，像移动的速度小于物体移动的速度 【答案】D 【详解】A．读图结合凸透镜成像特点可知，当物距与像距都为16cm时，物体成的是倒立等大的实像，此时物距与像距都等于二倍焦距，透镜焦距为，故A错误； B．此时，物距大于二倍焦距，通过凸透镜在光屏成倒立的缩小的实像，故B错误； C．此时，物距大于二倍焦距，物体离透镜越远，所成的像越小，故C错误； D．根据图像分析，物距大于二倍焦距后，物距的变化大于像距的变化，故像移动的速度小于物体移动的速度，故D正确。 故选D。 8．小华用自制水透镜实验，当向水透镜里注水时，透镜焦距将变小，反之抽水时，透镜焦距将变大。如图，此时光屏上成清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立放大的实像 B．若将蜡烛和光屏互换位置，光屏上不能成清晰的像 C．若注水，可模拟远视眼成因 D．若抽水，将蜡烛远离透镜，光屏上可再次呈清晰的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故A错误； B．根据光路可逆，若将蜡烛和光屏互换位置，光屏上仍能成清晰的像，故B错误； C．远视眼成因是晶状体太薄、屈光能力太弱，模拟时需要让水凸透镜变薄，因此需要向外抽水，故C错误； D．若抽水，透镜焦距将变大，屈光能力减弱，像距变大。将蜡烛远离透镜，物距变大，则像距变小，光屏上可再次呈清晰的像，故D正确。 故选D。 9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的，焦距为，器材组装情况如图所示。在下列操作中，能使光屏上成清晰像的是（     ） A．光屏和蜡烛互换位置 B．光屏适当向右移 C．蜡烛适当向左移 D．透镜适当向右移 【答案】D 【详解】已知凸透镜焦距为，从图中可以看出，此时物距为 光屏与透镜的距离为 因为物距，根据凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，成清晰像的位置应在透镜右侧的一倍焦距到两倍焦距之间，而此时光屏位置，故此时光屏位置成的不是清晰的像。 A．光屏和蜡烛互换位置后，像距为，此时应该成的是倒立、等大的实像，像距应该等于物距，但此时光屏与透镜距离，所以光屏上得不到清晰的像；且根据光路可逆，原图光屏上本身就不是清晰的像，所以互换位置后也得不到清晰的像，故A错误； BCD．根据凸透镜的成像规律，图示所示装置，需要将光屏位置向左移动适当距离或将蜡烛向右移动到两倍焦距位置或将凸透镜向右移动适当距离，均可得到清晰的像，故BC错误，D正确。 故选D。 10．小华向大家展示了一项实验：在桌面上放一个透明空水杯，将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后面，向水杯中注入清水，适当调整水杯到蜡烛的距离，透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”，并与上半身完美相接，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该现象与湖水中的倒影形成原理相同 B．蜡烛到水杯的距离大于一倍焦距且小于二倍焦距 C．该现象的成因与放大镜的成像规律相同 D．此时将水杯靠近蜡烛，蜡烛的像会变大 【答案】D 【详解】A．湖水中的倒影是光的反射形成的，和该现象的折射原理不同，故A错误； B．两根蜡烛下半身左右互换，说明成像左右颠倒，属于倒立的实像；物与像的大小相等，说明蜡烛到水杯的距离为二倍焦距，故B错误； C．放大镜成像规律是物距小于一倍焦距，成正立的虚像，像和物方向一致，不会出现左右颠倒互换的现象，成因不同，故C错误； D．水杯靠近蜡烛时，物距减小，蜡烛在一倍焦距与二倍焦距之间，则像变大，故D正确。 故选D。 11．公元2世纪，托勒密提出“光的发射说”，认为人眼会发出光线接触物体从而产生视觉；17世纪牛顿提出光的微粒说，认为光是由微小粒子组成，沿直线传播。下列现象可分别反驳托勒密和佐证牛顿观点的是①日食 ②小孔成像 ③黑夜伸手不见五指 ④看水中游鱼的深度比实际的浅（     ） A．②和①③ B．②和①④ C．③和①② D．④和②③ 【答案】C 【详解】③黑夜伸手不见五指，说明光不是人眼发出的； ①日食、 ②小孔成像说明光在同种、均匀、透明的介质中沿直线传播； ④看水中游鱼的深度比实际的浅，是因为光通过水、空气后发生的折射现象，不能分别反驳托勒密和佐证牛顿观点。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．在水槽中倒入一半的水，向水中滴入几滴牛奶，将上部空间充入烟雾，用激光从上方倾斜照射，出现了如图所示的现象。下列说法正确的是（　　） A．图中A是B的反射光线，且反射角等于入射角 B．图中C是A的折射光线，且折射角小于入射角 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 【答案】B 【详解】过入射点O，画出与水面垂直的法线DE（虚线） AB．因为反射光线和入射光线位于法线的两侧，折射光线和入射光线也位于法线的两侧，所以法线左侧的AO为入射光线。由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以OB为反射光线；由光的折射定律可知，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以OC为折射光线，故A错误，B正确； C．入射光线与法线的夹角是入射角，是入射角；反射光线与法线的夹角是反射角，是反射角。故C错误； D．光如果沿着CO入射，折射光线会沿着OA射出，但反射光线不会沿着OB射出，故D错误。 故选B。 二、填空题（本题共10小题，每题2分，共20分） 13．在光的研究中，人眼虽然看不见红外线和紫外线，但是人们已经广泛应用了它们。医疗领域利用了________进行消毒；利用________（以上两空均选填“红外线”或“紫外线”）热成像仪检测人体的温度，代替水银体温计。 【答案】 紫外线 红外线 【详解】[1][2]紫外线具有杀菌消毒的作用，所以在医疗领域利用紫外线进行消毒；红外线的热作用强，人体可以发射红外线，热成像仪就是利用接收人体发出的红外线来检测人体温度，代替水银体温计。 14．我市的松山湖公园以环境优美而景胜一方，河边柳垂，在游玩时，请不要随意丢弃透明饮料瓶，因为透明饮料瓶内进入水后，相当于一个凸透镜，对光有 _______（选填“会聚”或“发散”） 作用，容易造成火灾； 树叶下的圆形光斑是太阳的 ________（选填“实”或“虚”） 像。 【答案】 会聚 实 【详解】[1]透明饮料瓶装水后，相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，可以把太阳光会聚于一点，是局部温度过高而起火，容易造成森林火灾。 [2]树叶下的圆形光斑是太阳的光线经过树叶的缝隙成的实像，像的大小与树叶缝隙到地面的距离有关。 15．艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机（如图甲），为了稳定，其结构非常简单（如图乙），整体是一个圆柱形铜制外壳，前端是一个小孔，后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________（选填“实像”或“虚像”），该相机的成像是《墨子》中所记载的现象，可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中，太阳的像是________（选填“一个点”或“很多条线”）。 【答案】 实像 很多条线 【详解】[1]感光元件相当于光屏，能在光屏上呈现的像是实像。 [2]半年时间内太阳的位置在不断变化，不同时刻太阳通过小孔在“感光元件”上成像的位置也不同，随着时间推移，不同位置上的太阳的像连起来形成了很多条线。 16．如图是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个________，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 凸透镜 变大 【详解】[1]摄像机的镜头遵循凸透镜成像规律，因此镜头相当于凸透镜。 [2]摄像机成像原理是物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，符合题干描述。 根据凸透镜成实像的规律：物近像远像变大，当小巴车靠近公交站牌时，物距减小，因此站牌在感光元件上成的像会变大。 17．小文用红光照射到三棱镜上，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，则紫色光斑在__________（a点上方/a点下方/a点处）。紫光外侧的紫外线具有__________的性质，验钞机就是利用此性质来鉴别人民币的真伪。 【答案】 a点下方 使荧光物质发光 【详解】[1]现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，由于紫光偏折程度大，所以光斑在a点下方。 [2]紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，所以验钞机就是利用此性质来鉴别人民币的真伪的。 18．如图为小明探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立_____的实像。将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【答案】 缩小 靠近 【详解】由图可知，蜡烛在80cm刻度，凸透镜在50cm刻度，物距，满足，根据凸透镜成像规律：当时，成倒立、缩小的实像。 根据凸透镜成像动态规律可知：物远像近像变小，蜡烛远离凸透镜，物距变大，像距变小，因此光屏需要靠近凸透镜才能再次承接清晰的像。 19．在探究光的折射特点的实验中，如图所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：________；当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角大小为________。 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11° 22° 32° 41° 【答案】 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 【详解】[1]观察表格中的数据：当入射角为时，折射角也为；当入射角从增大到时，折射角从增大到，且折射角始终小于入射角。所以可以得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角（或折射角随入射角的增大而增大）；当入射角为时，折射角也为，光的传播方向不变。 [2]因为光的折射中光路可逆，从表格数据可知光从空气以入射角射入水中时折射角为，那么光以入射角从水射入空气中时，折射角就等于原来的入射角。 20．中国航天员在空间站直播的“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了一个神奇的水球，在水球中注入一个气泡后，水球中形成一正一倒两个像，如图甲所示。若人离水球再远一些，则倒立的像会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。水和气泡也构成了透镜，透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像，生活中这种透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）的视力缺陷。 【答案】 变小 近视眼 【详解】[1]凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的，在水球中注入气泡进行光学实验时，水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水；这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，通过凸透镜呈现出一个倒立、缩小的实像；内圈的水和气泡相当于凹透镜，凹透镜能成一个正立的虚像。若人离水球再远一些（物距变大），根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物距变大，像距会变小，所成的倒立的实像会变小。 [2]透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像时，内圈的水和气泡相当于凹透镜，在生活中凹透镜可以用来矫正近视眼。 21．为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，将该透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小______（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得出该凸透镜的焦距为______cm。 【答案】 先变小后变大 5 【详解】[1][2]凸透镜正对太阳光时，相当于太阳光平行于凸透镜主光轴照射，然后光会聚于凸透镜焦点F处，光路如下图所示： 若白纸放在焦点F处，会得到一个最小最亮的光斑；但题干中白纸上得到的不是最小最亮且等大的两个光斑，且第二次透镜更靠近白纸（可以看作是透镜不动，白纸靠近了透镜），所以白纸两次位置如上图红色线段所示，且两次位置与F之间的距离相等，各为3cm。故凸透镜的焦距 白纸位置从第1次到第2次移动时，光斑先变小再变大。 22．如图，放置在O点激光笔发出的一束激光与PQ夹角为，在PQ和MN之间放入一块玻璃砖，且玻璃砖上下两边与PQ和MN贴合，光线入射到C点折射后，在MN上形成光斑B。若激光笔绕着O点逆时针匀速转动至OD方向，则光斑B将向_____运动；若入射点C移动的距离为，光斑B移动的距离为，则____。 【答案】 右 ＜ 【详解】[1]若激光笔绕O点逆时针匀速转动至OD方向，入射光线与的夹角逐渐变大，入射角逐渐变小，当光从光疏介质射入光密介质时，折射角随入射角变小而变小。故B点向右移动。 [2]当入射点C向右移动距离时，光线在玻璃砖内的传播路径发生变化。由于光在玻璃中的折射角小于入射角，光线在玻璃中的传播方向比入射方向更靠近法线，因此光斑B移动的距离会大于入射点C移动的距离，。 三．解答题（本题共7小题，共44分） 23．如图所示，OB为折射光线，请大致画出入射光线和反射光线。 【答案】 【详解】光从水中斜射入空气中时，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，折射角要大于入射角，故在水中法线的左侧做出入射光线AO；在反射现象中，反射光线与入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角，反射光线在水中，在水中法线的右侧做出反射光线OC，如图所示： 24．按照要求完成作图。请在图中画出两束折射光线对应的入射光线。 【答案】 【详解】由凹透镜的特殊光线规律可知，入射光线指向另一侧的焦点，折射光线将平行于主光轴；经过光心的光线，传播方向不变。 25．甲图是渔民叉鱼的场景，其中A、B两点一个代表实际鱼，一个代表鱼的像，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图。 【答案】 【详解】光从水中斜射入空气中时发生折射，渔民看到的 “鱼” 是鱼的虚像（位置比实际鱼偏高），因此图中A是实际鱼，B是鱼的像。如图所示： 26．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据： 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘能显示光的路径，因为光在盘面发生了________； (2)分析表格中的数据，你能得出的结论：光从空气斜射入玻璃中时，________；（写出一点即可） (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角________30°； (4)当光从空气垂直射入玻璃中时，入射角为________°。 (5)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是________°；有部分微弱的光在玻璃表面发生了反射，此时反射光、折射光的夹角为________°。 【答案】(1)漫反射 (2)折射角小于入射角 (3)小于 (4)0 (5) 45 105 【详解】（1）在实验中，我们需要从光具盘的前方不同角度都能看到光传播的径迹。光具盘的表面通常是粗糙的，当光线照射到粗糙表面时，会向四面八方反射，这种现象称为漫反射。 （2）由表可知，折射角总是小于入射角。同时，随着入射角的增大，折射角也在增大，因此可得出结论，在光的折射中，折射角小于入射角（或折射角随入射角的增大而增大）。 （3）由表可知，当入射角为时，折射角恰好是。根据前面得出的规律，即折射角随入射角的增大而增大，当入射角减小到时，其对应的折射角也会相应减小，因此必定小于。 （4）入射角是指入射光线与法线之间的夹角。当光线垂直射入玻璃表面时，入射光线与法线重合，它们之间的夹角为。 （5）[1]表格中显示，当光从空气以 的入射角射入玻璃时，折射角为 。根据光路可逆，如果光以的入射角从玻璃射入空气，其折射角将是。 [2]当光以的入射角从玻璃射向空气界面时，一部分光发生反射，一部分发生折射。根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角为 。反射光线在玻璃中，折射光线在空气中，根据前面的推导，折射角为。反射光线和折射光线分别位于界面的两侧。反射光线与界面的夹角为 折射光线与界面的夹角为 所以反射光与折射光之间的夹角为 27．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 (1)将、两块透镜分别靠近书上的“物理”两字，看到的现象如图甲所示，由此判断用_______（选填“A”或“B”）透镜完成实验； (2)如图乙，此时在光屏中央成一清晰的像（像未画出），保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动到30 cm的刻度线处，要使光屏上成清晰的像，需将光屏移动到_______cm刻度线处，此时像落在_______（选填“光屏中央”“光屏中央上方”或“光屏中央下方”）； (3)将烛焰、凸透镜、光屏三者的高度调整好后，小明多次实验并作出的像距与物距关系图像如图丙所示，利用点的成像原理可以制成_______（选填“放大镜”“投影仪”）或“照相机”）； (4)将物距调为，移动光屏，使在光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛适当_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 【答案】(1)A (2) 80.0 光屏中央上方 (3)投影仪 (4)远离 【详解】（1）甲图中，A透镜成正立放大的字，说明A是凸透镜，B成正立缩小的字，说明B是凹透镜；本实验探究凸透镜成像规律，因此选A。 （2）初始状态下：蜡烛在刻度，凸透镜在刻度，物距 光屏在刻度，像距 蜡烛移动到刻度后，新物距 根据光路可逆，此时像距，因此光屏位置为刻度线。 根据乙图可知，此时在光屏中央成一清晰的像，蜡烛向右移动，根据过光心的光线传播方向不变，像会落在光屏中央上方。 （3）由丙图可知时，所以， A点物距，成倒立放大的实像，是投影仪的工作原理。 （4）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，放在蜡烛和凸透镜之间后，光线推迟会聚，像成在光屏后方（像距变大）。保持光屏位置不变，要让像重新成在光屏上，根据“物远像近像变小”，需要增大物距，因此应将蜡烛适当远离凸透镜。 28．小明同学利用凸透镜、光屏、高度为3.0cm的F光源及光具座探究凸透镜成像的规律。 (1)小明同学将F光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，为使光源F的像呈现在光屏中央，他应调节光源、凸透镜、光屏的中心在_______。 (2)实验数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜的焦距为_____cm。 物距u/cm 12.0 14.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 像高h/cm 15.1 7.6 3.7 3.0 2.5 2.1 1.9 1.7 1.5 1.4 (3)如图所示，光屏上呈现F光源清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是______（放大镜/投影仪/照相机）。当用不透明纸片遮住凸透镜的下半部分，所成的像出现的变化是____，造成这个变化的原因是_____。 (4)将凸透镜固定在60.0cm刻度线处，F光源移至30.0cm刻度线处，光屏移至_____cm刻度线处，光屏上又会出现了清晰的像。 (5)某次作业中小明遇到一个难题，请你帮忙解决：如图乙所示，凸透镜、完全相同，其中，过A点的一条光线经折射后按如图方向到达，则关于该光线再经折射后的去向是 。（选填正确选项字母） A．平行于的主光轴 B．过的焦点 C．过的二倍焦距点 【答案】(1)同一高度 (2)10.0 (3) 投影仪 像的大小不变，亮度变暗 凸透镜的上半部分仍能会聚光线形成完整的像，但会聚的光线较原来减少 (4)75.0 (5)C 【详解】（1）为使像成在光屏中央，实验前需要调节光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 （2）由表格可知，当物距时，像高等于光源高度，成等大实像，此时，因此焦距。 （3）甲图中，物距u小于像距v，光屏上成倒立、放大、实像，应用于投影仪； 当用不透明的纸片遮住凸透镜的下半部分，凸透镜的上半部分仍能会聚光线形成完整的像，但会聚的光线较原来减少，像的亮度变暗。 （4）图甲中，光源位于45.0cm，凸透镜位于60.0cm，光屏位于90.0cm，即物距 像距 根据光路可逆原理，当物距时，像距，当凸透镜在60.0cm处，F光源移至30.0cm处时，光屏应放置在75.0cm处。 （5）如图乙所示，过A点的一条光线经折射后到达B点，，物距等于像距，根据凸透镜成像规律，物距等于像距时，物距等于二倍焦距，即 凸透镜、完全相同，则，所以光线经折射后的去向是过右侧的二倍焦点，故选C。 29．阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。 (1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射时，在______时才会发生偏折； (2)菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理______（“相同”或“不同”）； (3)下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是______； A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄 B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少 C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少 (4)如图丙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路______； (5)菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能。如图丁所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径是透镜直径的______倍，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的______倍。（不考虑光传播过程中的能量损失） 【答案】(1)经透镜另一侧曲面 (2)相同 (3)C (4) (5) 0.5 4 【详解】（1）阅读短文可知，平凸透镜的左侧是平面，右侧是曲面。平行光由平凸透镜左侧垂直入射，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。 （2）阅读短文可知，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，平行光经过透镜后发生偏折，会聚于焦点。故工作原理相同。 （3）AD．菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，且节省透镜材料，故AD正确，不符合题意； B．与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确，不符合题意； C．由图乙和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误，符合题意； 故选C。 （4）由短文知，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。据此作图。 （5）如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，由几何知识，太阳能板受光照部分直径 CD是透镜直径AB的0.5倍，所以由可知，太阳能板上受光照部分面积是透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，两者上的光能是相等的，所以太阳能板上光能与不放置菲涅尔透镜相比提高为原来的4倍。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章《光的折射 透镜》单元测试卷（原卷版） 注意事项： 1．测试范围：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．小英同学学习光现象的知识后，提出了几种想法，正确的是（    ） ①雨后彩虹，这是光的色散现象；②游泳池注水后，看上去好像变深了； ③彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光混合而成； ④紫外线能使钞票上的荧光物质发光，以此检验钞票的真伪； ⑤红外线灯发出的红光就是红外线。 A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．①④⑤ 2．下列关于光现象说法正确的是（　　） A．物体远离平面镜，镜中像将变小 B．夏天雨后彩虹是光的色散现象 C．绿光有益于绿色植物的生长 D．灭菌灯发出红外线，杀菌消毒 3．关于照片中眼镜的镜片，下列说法正确的是（　　） A．左右两侧的镜片均为凹透镜 B．左右两侧的镜片均为凸透镜 C．左侧为凹透镜，右侧为凸透镜 D．左侧为凸透镜，右侧为凹透镜 4．图中画出了光线分别通过甲、乙、丙、丁四个透镜的光路图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） ①甲透镜对光有发散作用，因此甲透镜是凹透镜 ②乙透镜对光有会聚作用，因此乙透镜是凸透镜 ③丙透镜对光有发散作用，因此丙透镜是凹透镜 ④丁透镜对光有会聚作用，因此丁透镜是凸透镜 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 5．《墨经》最早记载了小孔成像现象及其解释，下列光现象中，与该现象成因相同的是（     ） A．日晷计时 B．平面镜打造视觉美 C．利用潜望镜观察水面上物体 D．透过玻璃杯看到卡片上的字 6．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 7．如图所示，小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法中正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为16 cm B．当时，光屏上成倒立放大的像 C．物体从处远离透镜的过程中，光屏上的像逐渐变大 D．物体从处远离透镜的过程中，像移动的速度小于物体移动的速度 8．小华用自制水透镜实验，当向水透镜里注水时，透镜焦距将变小，反之抽水时，透镜焦距将变大。如图，此时光屏上成清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立放大的实像 B．若将蜡烛和光屏互换位置，光屏上不能成清晰的像 C．若注水，可模拟远视眼成因 D．若抽水，将蜡烛远离透镜，光屏上可再次呈清晰的像 9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的，焦距为，器材组装情况如图所示。在下列操作中，能使光屏上成清晰像的是（     ） A．光屏和蜡烛互换位置 B．光屏适当向右移 C．蜡烛适当向左移 D．透镜适当向右移 10．小华向大家展示了一项实验：在桌面上放一个透明空水杯，将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后面，向水杯中注入清水，适当调整水杯到蜡烛的距离，透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”，并与上半身完美相接，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该现象与湖水中的倒影形成原理相同 B．蜡烛到水杯的距离大于一倍焦距且小于二倍焦距 C．该现象的成因与放大镜的成像规律相同 D．此时将水杯靠近蜡烛，蜡烛的像会变大 11．公元2世纪，托勒密提出“光的发射说”，认为人眼会发出光线接触物体从而产生视觉；17世纪牛顿提出光的微粒说，认为光是由微小粒子组成，沿直线传播。下列现象可分别反驳托勒密和佐证牛顿观点的是①日食 ②小孔成像 ③黑夜伸手不见五指 ④看水中游鱼的深度比实际的浅（     ） A．②和①③ B．②和①④ C．③和①② D．④和②③ 12．在水槽中倒入一半的水，向水中滴入几滴牛奶，将上部空间充入烟雾，用激光从上方倾斜照射，出现了如图所示的现象。下列说法正确的是（　　） A．图中A是B的反射光线，且反射角等于入射角 B．图中C是A的折射光线，且折射角小于入射角 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 二、填空题（本题共10小题，每题2分，共20分） 13．在光的研究中，人眼虽然看不见红外线和紫外线，但是人们已经广泛应用了它们。医疗领域利用了________进行消毒；利用________（以上两空均选填“红外线”或“紫外线”）热成像仪检测人体的温度，代替水银体温计。 14．我市的松山湖公园以环境优美而景胜一方，河边柳垂，在游玩时，请不要随意丢弃透明饮料瓶，因为透明饮料瓶内进入水后，相当于一个凸透镜，对光有 _______（选填“会聚”或“发散”） 作用，容易造成火灾； 树叶下的圆形光斑是太阳的 ________（选填“实”或“虚”） 像。 15．艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机（如图甲），为了稳定，其结构非常简单（如图乙），整体是一个圆柱形铜制外壳，前端是一个小孔，后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________（选填“实像”或“虚像”），该相机的成像是《墨子》中所记载的现象，可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中，太阳的像是________（选填“一个点”或“很多条线”）。 16．如图是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个________，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17．小文用红光照射到三棱镜上，在白色光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，则紫色光斑在__________（a点上方/a点下方/a点处）。紫光外侧的紫外线具有__________的性质，验钞机就是利用此性质来鉴别人民币的真伪。 18．如图为小明探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立_____的实像。将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 19．在探究光的折射特点的实验中，如图所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：________；当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角大小为________。 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11° 22° 32° 41° 20．中国航天员在空间站直播的“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了一个神奇的水球，在水球中注入一个气泡后，水球中形成一正一倒两个像，如图甲所示。若人离水球再远一些，则倒立的像会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。水和气泡也构成了透镜，透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像，生活中这种透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）的视力缺陷。 21．为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，将该透镜靠近白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小______（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得出该凸透镜的焦距为______cm。 22．如图，放置在O点激光笔发出的一束激光与PQ夹角为，在PQ和MN之间放入一块玻璃砖，且玻璃砖上下两边与PQ和MN贴合，光线入射到C点折射后，在MN上形成光斑B。若激光笔绕着O点逆时针匀速转动至OD方向，则光斑B将向_____运动；若入射点C移动的距离为，光斑B移动的距离为，则____。 三．解答题（本题共7小题，共44分） 23．如图所示，OB为折射光线，请大致画出入射光线和反射光线。 24．按照要求完成作图。请在图中画出两束折射光线对应的入射光线。 25．甲图是渔民叉鱼的场景，其中A、B两点一个代表实际鱼，一个代表鱼的像，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图。 26．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据： 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘能显示光的路径，因为光在盘面发生了________； (2)分析表格中的数据，你能得出的结论：光从空气斜射入玻璃中时，________；（写出一点即可） (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角________30°； (4)当光从空气垂直射入玻璃中时，入射角为________°。 (5)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是________°；有部分微弱的光在玻璃表面发生了反射，此时反射光、折射光的夹角为________°。 27．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 (1)将、两块透镜分别靠近书上的“物理”两字，看到的现象如图甲所示，由此判断用_______（选填“A”或“B”）透镜完成实验； (2)如图乙，此时在光屏中央成一清晰的像（像未画出），保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动到30 cm的刻度线处，要使光屏上成清晰的像，需将光屏移动到_______cm刻度线处，此时像落在_______（选填“光屏中央”“光屏中央上方”或“光屏中央下方”）； (3)将烛焰、凸透镜、光屏三者的高度调整好后，小明多次实验并作出的像距与物距关系图像如图丙所示，利用点的成像原理可以制成_______（选填“放大镜”“投影仪”）或“照相机”）； (4)将物距调为，移动光屏，使在光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛适当_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 28．小明同学利用凸透镜、光屏、高度为3.0cm的F光源及光具座探究凸透镜成像的规律。 (1)小明同学将F光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，为使光源F的像呈现在光屏中央，他应调节光源、凸透镜、光屏的中心在_______。 (2)实验数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜的焦距为_____cm。 物距u/cm 12.0 14.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 像高h/cm 15.1 7.6 3.7 3.0 2.5 2.1 1.9 1.7 1.5 1.4 (3)如图所示，光屏上呈现F光源清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是______（放大镜/投影仪/照相机）。当用不透明纸片遮住凸透镜的下半部分，所成的像出现的变化是____，造成这个变化的原因是_____。 (4)将凸透镜固定在60.0cm刻度线处，F光源移至30.0cm刻度线处，光屏移至_____cm刻度线处，光屏上又会出现了清晰的像。 (5)某次作业中小明遇到一个难题，请你帮忙解决：如图乙所示，凸透镜、完全相同，其中，过A点的一条光线经折射后按如图方向到达，则关于该光线再经折射后的去向是 。（选填正确选项字母） A．平行于的主光轴 B．过的焦点 C．过的二倍焦距点 29．阅读短文，回答问题。 菲涅尔透镜 甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。 (1)当平行光由平凸透镜平的一面垂直入射时，在______时才会发生偏折； (2)菲涅尔透镜与平凸透镜的工作原理______（“相同”或“不同”）； (3)下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是______； A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄 B．与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少 C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少 (4)如图丙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路______； (5)菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能。如图丁所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径是透镜直径的______倍，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的______倍。（不考虑光传播过程中的能量损失） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $