第3章 光的折射 透镜 拔尖自主测评-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（苏科版·新教材）

第三章光的折射透镜 第三章拔尖自主测评 ◎满分：100分◎时间：60分钟 一、选择题（每小题3分，共24分） 1.如图所示，AC=CB,一束激光斜着从水下射出，发现在竖直白墙上会出现两个亮点，若其中的一 个点为B,则另一个点位于 () A.C点 B.AC之间 C.A点 D.A点上方 范围③ 范围②， 范围④ 范围① ,范围⑤ 、茶碗 范围⑦ 范围⑥ ① ② ③ B 硬币 白墙 丙 (第1题图) (第2题图) (第3题图) 2.起初茶碗看起来是空的，如图甲所示；当慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏 着一枚硬币，如图乙所示；观察者眼睛所在的位置一定在图丙中的 ( A.范围③或范围⑤B.范围②或范围⑥ C.范围①或范围⑤ D.范围④ 3.如图所示，一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，下列说法中，正确的是 ) A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用 C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用 4.如图所示，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，将凸透镜正对 太阳光，在其下方距透镜8c处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动 6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则 该凸透镜的焦距为 () A.8 cm B.5 cm C.10 cm D.11cm ↑z/m 10 101 /m 甲 (第4题图) (第5题图) (第6题图) 5.如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，若用此凸透镜成像，当物 体距透镜0.3m时，可在光屏看到 () A.倒立、放大的实像B.倒立、等大的实像C.倒立、缩小的实像D.不成像 6.小明用数码相机（焦距不变）先后拍摄了“南京眼”的两张照片，如图甲、乙所示，结合图片分析，下 列说法中正确的是 () A.照相机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜 B.拍摄乙照片时，相机应适当远离“南京眼”，镜头向内缩 C.拍摄乙照片时，相机应适当靠近“南京眼”，镜头向外伸 D.甲照片中“南京眼”的像是缩小的，乙照片中“南京眼”的像是放大的 57 拔尖特训·物理（苏科版）八年级上 7.如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，这样就可以制成 一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻 璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述，正确的是 () A.水滴所成的像是缩小的 B.目镜所成的像是缩小的 C.水滴所成的像为实像 D.目镜所成的像为实像 口 光源S 玻璃板水滴 M 图片 (第7题图) (第8题图) 8.如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光斜射到水面上（折射光线未画），此时光源经过水 面反射所成的像S到水面的距离为L。,下列描述折射角Y与入射角α的变化关系、像S'到水面 的距离L与水面上升的高度h的关系图线中，可能正确的是 () A B 二、填空题（每空2分，共38分） 9.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①②③④号，其中两个像是由光射到玻璃发生折射形成的，分 别是 号；另外两个像的形成原因是光的 ① 135 ③ 00 0 ④ 甲 (第9题图) (第10题图) (第11题图) (第12题图) 10.如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射，则 是入射光，折射角 等于 ,光从 (空气进入玻璃/玻璃进人空气)。 11.如图甲所示，一束蓝光原来会聚于轴MN上的b点，在虚线框内放入如图乙所示的玻璃砖，这束 光将可能会聚于 (ab/c)点。若这束光是红光，在放入玻璃砖的情况下，红光的会聚点 在蓝光会聚点的 (左/右)侧。 12.如图甲所示，用铁丝绕制一个内径约4mm的圆环，将其浸没在清水中后取出，形成了一个水膜， 将水膜靠近字，如图乙所示，则水膜是 透镜。若通过该水膜观察远处的房子，可看到房 子清晰的 、缩小的 像。 13.境生活实践光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入 鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光 学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 (1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 反射。若成像透镜距鼠标垫 58 第三章光的折射透镜 7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上所成的像是 (放大/缩小)的 实像。 (2)当鼠标前移时，感光器件上的像相对于感应器向 (前/后)移动。 (3)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为鼠标 悬空相当于 物距，像成在光学感应器的 方。 光学感应器 光源 1cm/s 2cm/s 凸透镜《 鼠标垫 10cm102030405060708090100 (第13题图) (第15题图)》 14.电视机的遥控器能发射一种不可见光，即 以实现对电视的控制；厨房常用 进 行消毒。（红外线/紫外线） 15.如图所示，凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s 的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过 s,光屏上成清晰 (放大/等大/缩 小)的像。 三、解答题（共38分） 16.(6分)根据题目要求作图。 (1)如图甲所示，OB是一束光线自水中斜射入空气中时的反射光线，请画出对应的入射光线和 折射光线。 空气 0 B 丙 (第16题图) (2)如图乙所示，作出通过凹透镜的两条入射光线的折射光线。 (3)如图丙所示，在虚线框内画出能矫正该视力缺陷的透镜。 17.(14分)舒素养科学探究如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射 入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折 程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折 比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 红蓝 丙 (第17题图) 猜想1：与液体深度有关；猜想2：与液体种类有关；猜想3：与入射光的颜色有关。 (1)在图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 、。 在加水过程中，杯底光斑 将向 (左/右)移动。 (2)你认为猜想1 (正确/不正确)，理由是 59 拔尖特训·物理（苏科版）八年级上 (3)为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底 光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对 光的“偏折比” (大/小)。 (4)为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大。 (5)将一束激光穿过图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在 下表面折射时的“偏折比”为 18.(12分)小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透 镜进行了探究。 ()她把该透镜靠近书上的“实验”二宇，观察到图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 (凸/凹)透镜。 物理 实验 F /0cmi02030405060708090100 丙 (第18题图) (2)小红查阅资料后了解到，用图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用。请在图乙 中画出平行光人射两个三棱镜后出射光线的大致方向。 (3)为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜 位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐渐靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“℉”光源在 光屏上成清晰的像，结果记录如表所示，则该透镜的焦距为 cm。当“F”光源位于图丙所 示的位置时，光屏应适当向 (左/右)移动，才能在光屏上得到清晰的像。 实验次序 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 19.(6分)如图所示为小明制作的一架简易的天文望远镜（图甲）和其原理图（图乙，图中11是物镜、 l2是目镜)，选用的凸透镜焦距为5cm和50cm,他将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在 三脚架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的 原理。将焦距为 50cm的凸透镜作为物镜，焦距为5cm的凸透镜作为目镜，月球通过物镜成 (填像的特点)，相当于 (放大镜/投影仪/照相机)的镜头；目镜的作用主要是将物镜所 成的像放大，以 (增大/减小)视角。 套筒 M寻星装置 物镜 目镜 (第19题图)》 60 >“答案与解析”见D27长度应接近物镜和目镜的焦距之和，即50cm+5cm 55cm,而不是50cm,故C错误；望远镜的物镜成倒立、缩 小的实像，目镜再将这个实像成正立、放大的虚像，最终人 眼看到的是倒立、缩小的虚像，故D错误。 4.D图示为上弦月，D图中，月球沿逆时针方向旋转 周，即为满月，故D为上弦月，同理可得A为下弦月，故A 错误，D正确。B图中为满月，故B错误。C图中为新月， 故C错误。 第三章拔尖自主测评 1.B激光从水下肘出时，在水面同时发生反射和折肘。 反射光照射到白墙上形成亮点B;折射光线远离法线偏折， 会照射到AC之间，因此另一个亮点位于AC之间。 2.C倒水后能看到硬币，是因为硬币反射的光经水面折 射后进入眼睛。根据光的折射规律，折射光线与入射光线 分居法线两侧，所以观察者眼睛应在范围①或范围⑤。 3.B透镜类型由中间与边缘的厚度决定：①和③中间厚 边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用；②中间薄、边缘厚，是 凹透镜，对光有发散作用。 4.D光斑先变小后变大，说明第一次光斑在焦点前，第二 次在焦点后。设焦距为f,则f一8cm=14cm一f,解得 f=11cm。 5.C由图像可知，u==2f时，1=1=5m',联立解 得u=v=2f=0.2m,f=0.1m,物距大于2f,成倒立、缩 小的实像。 6.C乙照片中“南京眼”的像更大，根据凸透镜成像规律 “物近像远像变大”，拍摄乙照片时应适当靠近“南京眼”，同 时镜头向外伸以增大像距。 7.C水滴相当于显微镜的物镜，成倒立、放大的实像：放 大镜作为目镜，成正立、放大的虚像。 8.D折射角随人射角的增大而增大，故A、B错误；水面 上升高度h时，像S′到水面的距离L线性减小，直到L= 0,故C错误，D正确。 9.②③反射 〔解析)光射到玻璃发生折射形成的是②③；另外两个像由 光的反射形成。 10.C022.5空气进入玻璃 〔解析)若AO是人射光线，OC是反射光线时，OB为折射 光线，此时的人射角为7×135°=67.5，反射角为67.5， 则OA和OB在法线的同侧，不符合光的折射规律；若AO 是入射光线，OB是反射光线时，OC为折射光线，此时的入 射角为7×90°=45，反射角为45，A0与反射面的夹角 为45°，∠AO℃为135°，则O℃与法线重合，不符合光的折 射规律；同理，若BO是入射光线，OA是反射光线时，OC 为折射光线，此时的入射角为2×90°=45°，反射角为45， OA与反射面的夹角为45°，∠AO℃为135°，则OC与法线 重合，不符合光的折射规律；若CO是人射光线，OA是反 射光线时，0B为折射光线，此时的人射角为号×135°- 67.5°，反射角为67.5°，则OB和O℃在法线的异侧，符合光 的折射、反射规律，如图所示，MN是法线，PQ是界面；折 射角为∠BON;∠AOQ=∠MOQ-∠AOM=90°- 67.5°=22.5°；∠B0Q=∠AOB-∠A0Q=90°-22.5°= 67.5°；所以折射角∠BON=∠NOQ-∠BOQ=90°- 67.5°=22.5°；因为折射角小于人射角，所以是光从空气进 人玻璃。 M 135 90 B/IN (第10题图) 11.c左 〔解析)放上一块厚的玻璃砖，光线会发生二次折射，先靠 近法线，出去时远离法线，最终出射的光线与原光线平行， 但会聚点在后面：即两条光线在透过玻璃砖后，都向外侧 平移了一小段距离，所以交点会向右移动一段距离（如图 所示)，故光束可能聚于c点。 (第11题图) 12.凸倒立实 〔解析)成正立、放大的像，所以水膜是凸透镜：观察远处房 子时，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。 13.(1)漫缩小(2)前(3)增大下 〔解析)(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时， 反射光线会射向各个方向，因此会发生漫反射；由题意可 知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm,光 学感应器距成像透镜3mm,即物距大于像距，因此，成倒 立、缩小的实像，这和照相机成像原理是一样的。(2)当鼠 标向前推移时，二极管、成像透镜均向前移动，所以感光器 件上的像相对于光学感应器也在向前移动。(3)让鼠标离 开鼠标垫一定高度后悬空移动，相当于让物距增大，则像 距变小，那么所成的像在光学感应器的下方。 14.红外线紫外线 〔解析)熟记红外线与紫外线的应用。 27 15.5等大 〔解析)由图可知，物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏 位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速 度，同时匀速向左运动，则经过时间t后，物距w=15cm十 (2cm/s-1cm/s)×t=15cm+1cm/s×t,像距v'= 15cm+1cm/s×t,则物距等于像距，由凸透镜成像规律可 知此时u'=v'=2f=20cm,联立解得t=5s。此时成倒 立、等大的实像。 16.(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)如图丙所示 空气 0 B A 丙 (第16题图) 解析)(1)本题切记空气中的角度大些。(3)远视眼，故 用凸透镜进行矫正。 17.(1)0.7右(2)不正确水面上升或下降时，人射 角和折射角都不变(3)小(4)红(5)1.25 〔解析)(1)图甲实验中，测得折射角为35°，已知人射角为 50,则偏折比等于部-Q1。加水过程中，水面上升，人封 角不变，折射角不变，则杯底光斑向右移动。(2)由图可 知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角 与人射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体 深度无关，故猜想1不正确。(3)将图甲中的水换成油，当 油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光 斑位置重合，如图(a),由图(a)可知：水中的折射角大于油 中的折射角，由于人射角相同，则在相同条件下，油对光的 “偏折比”比水对光的“偏折比”小。(4)光线的入射角和入 射点不变，红、蓝色激光的折射光线如图(b),由图(b)可 知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于人射 角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。 (5)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖 上表面折射时人射角为r,折射角为i,如图(c),此时“偏折 比”为08，即会=08：当光在下表面折射时，此时人射角 为r',折射角为i',如图(c)所示，根据几何知识可知： D ∠x'=∠i,∠i'=∠r,所以，光在下表面折射时的“偏折 =1.25 ∠i0.8 (b) (c) (第17题图) 18.(1)凸(2)如图所示(3)10左 (第18题图) 〔解析)(1)小红把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到 如图甲所示的现象，此时透过透镜看到正立、放大的虚像， 根据凸透镜成像规律，u<∫，成正立、放大的虚像，由此可 以判定该透镜是凸透镜。(2)画出法线，光从玻璃中斜射 入空气，所以折射角大于入射角，由此可以作出对应的折 射光线。(3)由表中数据可知，u=v=20cm,成倒立、等大 的实像，根据u=v=2∫时，成倒立、等大的实像可知，2f= 20cm,故该凸透镜的焦距f=10cm;固定透镜位置，使 “℉”光源从距离透镜较远处逐渐靠近透镜，当“F”光源位于 如图丙所示的位置时，2f>u'=40cm一23cm=17cm> f,根据2f>w'>f,v>2f,成倒立、放大的实像，因为 uW'=17cm>15cm,由表中数据可知，v'<30cm,故光屏应 适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。 19.直线传播倒立、缩小的实像照相机增大 〔解析)通过寻星装置寻找月球，是利用了光的直线传播原 理，光在均匀介质中沿直线传播，寻星装置通过这条原理 来定位天体的位置；月球到物镜的距离远大于二倍焦距， 月球通过物镜成倒立、缩小的实像；物镜的作用类似照相 机的镜头，它将远处的物体（如月球）成一个倒立、缩小的实 像，这是因为物镜的焦距较长，适合于远距离成像；目镜作 为一个放大镜，将物镜形成的实像进一步放大，使得观察 者能够看到更大的图像，从而增加了观察的视角。 28