第三章光的折射透镜--2026-2027学年苏科版物理八年级上册

**基本信息** 本单元卷聚焦“光的折射 透镜”，以科技热点（共享单车二维码、猎豹摄像设备）、文化素材（《岳阳楼记》）及生活现象（水杯成像）为情境，覆盖核心知识点，适配单元复习，培养物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|凸透镜应用、折射规律、成像特点|结合“超级月亮”“二维码扫码”等情境考查基础概念| |填空题|5题|透镜成像、视力矫正、光路改变|以水杯放大老鼠、投影仪平面镜作用等生活实例设题| |实验题|2题|凸透镜焦距测量、折射光路可逆、全反射|设计光屏折转、入射角与折射角关系探究，培养科学探究能力| |计算题|2题|物距像距公式应用|结合成像规律图像，考查科学思维与数学应用|

第三章 光的折射 透镜 一、单选题 1．随手丢弃的矿泉水瓶是森林火灾频发的“罪魁祸首”之一，因为这些装有水的瓶子在阳光照射下能引燃茅草等物体。此时，这些装有水的瓶子相当于（　　） A．凸面镜 B．凹透镜 C．凸透镜 D．平面镜 2．透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 3．如图所示，小明在空碗中放一枚硬币，后退到眼睛刚好看不到它；另一名同学往碗中倒水，小明在该处又看到硬币。能看到硬币是因为（　　） A．光从人眼传到了硬币 B．光线在水面处发生折射 C．光线在硬币表面发生折射 D．看到的硬币比原先的位置要低 4．“而或长烟一空，皓月千里，浮光跃金，静影沉璧，渔歌互答，此乐何极！”是《岳阳楼记》中描写岳阳楼景色的片段。如图所示，下列与“静影沉璧”原理相同的现象是（　　） A．图，叶子经露珠形成放大的像 B．图，荷花在水中形成倒影 C．图，阳光下树林中的阴影 D．图，杯子中弯折的铅笔 5．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（　　） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜强 C．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 D．甲图可以用于近视眼矫正，乙图可以用于远视眼矫正 6．2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现于8月11日凌晨，它比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（   ） A．远处景物通过物镜成缩小的像 B．它的目镜是凹透镜 C．它的物镜是平面镜 D．该望远镜目镜的成像特点与投影仪相同 7．共享单车进驻滨海，这极大地便利了我县人民的出行。使用者只需用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。关于单车，下列说法正确的是（    ）    A．车牌上的二维码本身发光 B．二维码上白色部分吸收所有色光，黑色部分反射光 C．手机上的摄像头相当于一个凸透镜 D．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 8．如图为凸透镜的物距与像距之间关系的图像，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u=14cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜14cm处移动到24cm处的过程中，像由虚像变为实像 9．把一个焦距为10cm的凸透镜和蜡烛按图所示位置放置，小红画了图中的光路，下列说法正确的是（    ） A．小红画的光路是正确的 B．透镜成的是虚像 C．透镜成倒立放大的像 D．透镜成倒立缩小的像 10．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小勇正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．照相机成像特点与图中烛焰的成像特点相同 B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C．把凸透镜的上半部分遮挡住，光屏上依然可以呈现烛焰完整的像 D．若将蜡烛和光屏的位置对调，光屏上可以呈现正立缩小清晰的像 二、填空题 11．如图甲所示一副漫画立在桌面上，小明把一杯装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，透过水杯发现老鼠变“胖了”，还掉头奔向猫，如图乙所示。则透过水杯老鼠横向放大，该过程装有水的圆柱形玻璃杯相当于___________透镜，此现象的成因与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理一致。若将漫画离水杯远一点，透过水杯看到的老鼠会变___________（选填“胖”或“瘦”）一点。 12．如图所示，照片中的眼镜是______（选填“近视镜”或“远视镜”），对光线有______（选填“会聚”或“发散”）作用。用手遮住镜片的一部分，则______（选填“仍能”或“不能”）看到兔子完整的像，针对这种矫正视力方案提出一条用眼卫生的建议______。 13．小怡同学在学习了凸透镜成像规律后，用放大镜来看书上小字部分，现在想看到更大一点的字，你觉得应该将凸透镜稍稍_________（远离或靠近）书本。如上图所示投影仪也是凸透镜成像规律的应用，通过凸透镜成倒立放大的像，图中的平面镜作用是改变光线的_________，使像成在屏幕上。 14．如图所示，这是中央电视台自主研发的一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于___________，要想使被拍摄运动员的像更大，镜头应往___________（选填“前伸”或“后缩”）一些。 15．“探究凸透镜成像的规律”实验，O为凸透镜光心，位于“50.0cm”刻度处，刻度尺与主光轴重合，来自蜡烛的光束a、b均平行于主光轴，光束a经透镜折射后如图所示，该凸透镜的焦距为______cm，请画出光束b经凸透镜折射后的光线_________，此时烛焰经透镜成像（像的位置没有画出），成像的特点与______（投影仪/照相机/放大镜）成像特点相同；保持三个元件位置不动，将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数合适的______（近视/远视）眼镜。 三、作图题 16．请在甲图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像；请在乙图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。 四、实验题 17．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小文将一块透镜的镜面垂直置于阳光下，在透镜后面放上白纸（与镜平行），分别测出透镜与白纸间距（s/cm）与白纸被烤焦的时间（t/min），绘出图像乙，可判断该透镜的焦距f为______ cm； (2)实验前组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上； (3)如图丙，当把一块焦距为 15cm的凸透镜固定在 50cm刻度线位置，蜡烛固定在 15cm刻度线位置时，光屏应在______（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内移动，光屏上能得到清晰的______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； (4)图丙中，老师取下自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊，小文将光屏向左移动适当距离后像又变清晰。由此他判断：老师是______（近视/远视/正常）眼； (5)随着蜡烛燃烧变短，为使图丙中的像回到光屏中央，透镜应向______（上/下/左/右）； (6)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距 u随时间 t的变化图像如图丁所示，该过程中像的大小______，像距 v与 t的大致变化关系为图中的______（填“A/B/C/D”）。 A． B．  C． D． 18．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、入射光线和法线_______（选填“在”或“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”或“上”）移动； (3)小明继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时，可看到折射光沿射出，这说明在光的折射现象中光路是_______； (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），不断调整入射角的大小，通过实验得到如下表格： 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”），折射光线的能量_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角≥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_______（选填真“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 五、计算题 19．如图所示，物体通过凸透镜在另一侧的光屏上能成一倒立的实像，物距、像距，凸透镜的焦距为。其中物距、像距和焦距之间的关系。 (1)当物距时，像距，请你计算出此凸透镜焦距的大小； (2)用此透镜进行实验，当物距时，请你计算出像距的大小，（像距为正值时像与物在透镜两侧，负值为像与物在透镜同侧），并说明像的虚实。 20．小敏同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录数据并根据数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像，如图甲所示。如图乙所示，小敏把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处，移动光屏在63cm刻度线处得到一个清晰的像，然后在7s内匀速将蜡烛移动到30cm刻度线处，又同时移动光屏最后得到清晰的像。问： (1)凸透镜的焦距是多少？（直接写出） (2)移动后的物距为多少？像距又为多少？ (3)7s内蜡烛和像移动时的速度分别是多少？ 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--2026-2027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 C C B B B A C B D C 1．C 【详解】根据盛水透明塑料瓶的形状可知，它相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚于一点，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．照相机的原理是凸透镜成像，拍全身照时像比较小，拍半身照时像比较大，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，先拍全身照，再拍半身照，需要将照相机靠近人，故A错误； B．使用投影仪时，显示的画面太大，说明所成像太大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，可以将投影仪向前移动，靠近显示屏来减小像距，同时需要增大物距，故B错误； C．使用放大镜时，物体在一倍焦距以内，越靠近凸透镜，所成虚像越小；物体远离凸透镜，所成虚像越大。因此，为了看到更大的像，应适当增大放大镜与物体的距离，故C正确； D．人脸识别解锁时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，人脸离锁越近，拍得的像越大，但不一定更容易解锁成功，因为太近导致像过大而无法识别，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】硬币反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看到了硬币的虚像，像在物体的上方，看到的硬币比原先的位置要高。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．B 【详解】“静影沉璧”是由光的反射形成的。 A．叶子经露珠成放大的像属于凸透镜成像，是光的折射现象，故A不符合题意； B．荷花在水中形成倒影是平面镜成像现象，其原理是光的反射，故B符合题意； C．阳光下树林中的阴影，是光的直线传播现象，故C不符合题意； D．杯子中弯折的铅笔是光的折射现象，故D不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．凸透镜具有聚光能力，能将平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，会聚于焦点上，故A错误； B．由图甲、乙可知，甲凸透镜的焦距更短，聚光能力更强，所以其会聚能力较乙透镜强，故B正确； C．用不透明厚纸片挡住透镜的上半部分，不会改变透镜的焦距，只会减少光的通过量，故C错误； D．近视眼是因为晶状体太厚，会聚能力太强，像成在视网膜前方，需要用凹透镜矫正，甲是凸透镜，不可以用于近视眼矫正，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】A．望远镜的物镜是凸透镜，远处景物（物距远大于 2 倍焦距）通过物镜成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相同，故A正确； B．常见的折射式天文望远镜，其目镜是凸透镜，用于放大物镜所成的像，故B错误； C．望远镜的物镜是凸透镜，而非平面镜，它的作用是会聚光线并成像，故C错误； D．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像；而投影仪成倒立、放大的实像，二者成像特点不同，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．二维码不是光源，自身不能发光，只能反射光，故A错误； B．白色可以反射所有色光，黑色可以吸收所有色光，因此，二维码中黑色部分吸收所有色光，白色部分反射所有色光，故B错误； CD．手机上的摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，故C正确，D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．当物距u=16cm时，像距v=16cm，这时物体在二 倍焦距上，即2f =16cm，所以凸透镜焦距是8cm，故 A错误； B．当u=14cm时，物距范围f < u < 2f，这时成倒立放大的实像，故B正确； C．当u=20cm时，物距范围u>2f，这时成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的，故C错误 D．把物体从距凸透镜14cm处移动到24cm处的过程中，物距始终大于一倍焦距，始终成实像，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．与凸透镜主光轴平行的光线，通过凸透镜后，被凸透镜会聚，交于主光轴焦点。该凸透镜的焦距为10cm，则光线应与主光轴交于距凸透镜10cm处。故A错误； BCD．与主光轴平行的光过凸透镜后，与主光轴的交点，为凸透镜的焦点。读图可知，此凸透镜的焦距为10cm。而蜡烛距透镜的距离为30cm，即物体位于距凸透镜二倍焦距以外的位置上，此时物体通过凸透镜成倒立的实像。故BC错误，D正确。 故选D。 10．C 【详解】A．由图可知，物距小于像距，凸透镜成实像规律可知，此时成倒立、放大的实像，而照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理制成的，图中成像特点与照相机不同，故A错误； B．蜡烛燃烧一段时间后，根据过光心的光线传播方向不改变可知，光屏上的像会向上移，故B错误； C．凸透镜的每个部分都能使来自物体的光线折射后成像，把凸透镜的上半部分遮挡住，只是通过凸透镜的光线变少，仍能成完整的像，但像会变暗一些，故C正确； D．根据光路的可逆性，若将蜡烛和光屏的位置对调，此时物距与像距刚好反过来，光屏上可以呈现一个倒立、缩小、清晰的实像，而选项中说是正立的像，故D错误。 故选C。 11． 凸 投影仪 瘦 【详解】[1][2][3]玻璃杯相当于凸透镜，根据题意老鼠变胖了、掉头奔向猫可知老鼠的像是放大、倒立的，则老鼠的像是倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原理制成的，根据“物近像远像变大、物远像近像变小”可知，当将漫画离水杯远一点，即增大物距，则像会变小，即老鼠会变瘦一点。 12． 近视镜 发散 仍能 连续用眼不超过30分钟，远眺放松、不要长时间近距离用眼/保持正确读写姿势/不在过强/过弱光下看书/常做眼保健操 【详解】[1]透过镜片看到的兔子是正立缩小的像，符合凹透镜的成像特点，凹透镜用来矫正近视眼，因此该眼镜是近视镜。 [2]凹透镜对光线有发散作用，可以推迟光线会聚。 [3]遮住镜片一部分后，镜片剩余部分仍可以折射全部物点的光线，因此仍然能成完整的像，只是像的亮度会变暗。 [4]见答案 13． 远离 传播方向 【详解】[1]放大镜成正立、放大的虚像，成虚像时，物远像远像变大，想看到更大一点的字，将凸透镜稍稍远离书本。 [2]投影仪的平面镜起到改变光的传播方向的作用，使投影片的像成在竖直方向。 14． 凸透镜 前伸 【详解】[1]摄像机是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成。因此这种设备的镜头相当于凸透镜，跟踪拍摄运动员比赛时成倒立、缩小的实像。 [2]凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。因此要想使被拍摄运动员的像更大一些，像距更大，所以镜头应该前伸一些。 15． 10.0 照相机 近视 【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点。由题可知光束a从20.0cm刻度发出，经凸透镜后会聚于60.0cm刻度处，故焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm [2]由上述分析可知，凸透镜的焦点在60.0cm刻度处，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，则光束b经凸透镜折射后的光线交于60.0cm处。如图所示 [3]蜡烛位于20.0cm刻度处，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm，大于2倍焦距（20.0cm），此时成倒立、缩小的实像，与照相机成像特点相同。 [4]更换焦距较小的凸透镜后，相当于增大了透镜的会聚能力。为使像重新清晰，需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个发散透镜（近视眼镜）来适当减弱会聚作用。 16．； 【详解】过A点作平面镜MN的垂线，这是因为像与物的连线与平面镜垂直，量取A点到平面镜的距离，在垂线上延长相同距离，标记该点为，这是根据像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，如图所示： 观察入射光线，发现入射光线的延长线经过另一侧的焦点，则根据凹透镜成像特点可知，折射光线平行于主光轴，如图所示： 17．(1)12 (2)主光轴 (3) Ⅱ 缩小 (4)远视 (5)下 (6) 变小 C 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，焦点处温度最高，白纸被烤焦的时间最短。 从图乙可知，当透镜与白纸间距 时，烤焦时间最短，因此焦距。 （2）实验前，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，确保像成在光屏中央。 （3）凸透镜焦距，固定在50cm刻度线，蜡烛在15cm刻度线处：物距 满足 。根据凸透镜成像规律，此时像距满足 ，凸透镜在 50cm 刻度线，因此光屏应在65cm到 80cm 之间，对应图中Ⅱ区域；此时成缩小的实像。 （4）将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动才能重新清晰，说明该透镜使光线提前会聚，是凸透镜。 凸透镜用于矫正远视眼，因此老师是远视眼。 （5）蜡烛燃烧变短，烛焰位置向下移动，像会向上移动。为使像回到光屏中央，可将透镜向下移动，使像向下偏移回到光屏中心。 （6）当物距大于焦距时，凸透镜成实像，将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜的过程中，根据凸透镜成实像时 “物远像近像变小” 可知，像距变小，像变小；并且当物距无限远时，像无限靠近焦点，但始终无法到达焦点，即像距总是大于一倍焦距，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 18．(1) 两侧 在 (2)左 (3)可逆的 (4) 增大 减小 a 【详解】（1）[1][2]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，即AO为入射光线，OB为反射光线，NM为法线，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，在F板上不能看到折射光，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）若杯中的水增多，如图所示：可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，入射点向左移，则杯底亮斑也会向左移动。 （3）另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，与原光路重合，这说明：在光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）①[1][2]由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，则折射光线的能量减小。 ②[3]由表格数据可知：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°，a图线中的折射角始终大于入射角，因此图线a反映了实验中折射角与入射角的关系。 19．(1) 15cm (2) −30cm，虚像 【详解】（1）根据凸透镜成像公式 可得 解得 f =15cm。 （2）当物距时，根据 可得 解得v=−30cm。 像距为正值时像与物在透镜两侧，负值为像与物在透镜同侧，由像距v<0可知，像与物同侧，凸透镜成像时，像与物同侧时，像为虚像。 20．(1) 10cm (2) 20cm，20cm (3) 0.03m/s，0.01m/s 【详解】（1）根据甲图可知，当物距时，像距，根据凸透镜成像规律，当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距也等于二倍焦距，即，所以， f =10cm。 （2）由图乙可知，凸透镜位于光具座的50cm刻度线处，蜡烛移动到30cm刻度线处时，移动后的物距 根据凸透镜成像规律可知，此时的像距 （3）在7s内，蜡烛从9cm刻度线处移动到30cm刻度线处，移动的速度为 蜡烛移动前，光屏在63cm刻度线处，移动后，像距，此时光屏应移动到凸透镜右侧20cm处，即光具座的70cm刻度线处，7s内，像移动的距离为 像移动的速度为 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 $