第三章 光的折射 透镜（举一反三·单元测试）物理新教材苏科版八年级上册

第三章《光的折射 透镜》单元测试卷 （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版2024： 八年级上册第3章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(共10小题，计20分。第1~8小题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分) 1．将一根吸管斜放入装有水的圆柱形玻璃杯中，将会看到的现象是图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】吸管斜放入装有水的圆柱形玻璃杯中，水中吸管反射的光线从水中斜射入空气时，在水面发生折射，折射角大于入射角，人从水平方向观察，逆着折射光线看过去比实际位置要浅，圆柱形玻璃杯与水形成凸透镜对浸入水中的粗细均匀的吸管有放大作用。故A符合题意、BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（　　） A．林间的光束 B．水面波光粼粼 C．水中倒影 D．“折断”的钢笔 【答案】D 【解析】A．林间的光束是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．水面波光粼粼是光照射到水面上，发生反射形成的现象，故B不符合题意； C．水中倒影属于平面镜成像，是光照射到平静水面上发生反射形成的虚像，故C不符合题意； D．“折断”的钢笔，是因为光从空气中斜射入玻璃中、再从玻璃斜射入空气中时，传播方向发生偏折，看起来笔好像折断了，这是由光的折射形成的，故D符合题意。 故选D。 3．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（    ） A．凸透镜的光心一定在它的主光轴上 B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 【答案】B 【解析】A．一般把透镜的中心称为光心，把通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴，故A正确，不符合题意； B．焦点到凸透镜中心的距离称为焦距，故B错误，符合题意； C．凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜会会聚在主光轴上的焦点处，故C正确，不符合题意； D．根据光路可逆原理，把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．2025年10月21日，北京朝阳区一居民家中阳台起火，造成火灾的“罪魁祸首”竟然是摆放在阳台窗台上的一个“水晶球”。在这起事件中，“水晶球”相当于以下哪种光学元件（     ） A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜 【答案】A 【解析】水晶球是透明、中间厚边缘薄的光学元件，相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，当会聚光点恰好照在可燃物时可能引发火灾。 故选A。 5．物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30cm、像高为3cm。移动该物体使物距变为45cm，关于此时所成像高度的判断正确的是（     ） A．一定大于3cm B．可能小于3cm C．一定小于3cm D．一定等于3cm 【答案】C 【解析】凸透镜成放大实像时，满足像距，将代入得 解得 物体高度为h，此时像高，即 第二次物距 此时成倒立缩小实像，像高，所以 即像高一定小于3cm。 故选C。 6．小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和16cm，则凸透镜的焦距是（     ） A．8cm B．11cm C．12cm D．24cm 【答案】C 【解析】平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点处，且焦点前后光束截面大小关于焦点对称。由题意可知，两次光斑大小相等，说明这两个位置关于焦点对称，即焦距为两距离之和的一半，故透镜的焦距为 故选C。 7．如图是天文爱好者所使用的望远镜，以下有关说法正确的是（     ） A．A镜是目镜，B镜是物镜 B．太空中的星体通过A镜成的是虚像 C．望远镜的物镜相当于投影仪 D．通过目镜看到的是虚像 【答案】D 【解析】A．望远镜的物镜对着被观测的远处天体，目镜靠近人眼，因此图中A镜是物镜，B镜是目镜，故A错误； BC．物镜（A镜）的成像规律是：当物体位于2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，相当于照相机的成像原理，故BC错误； D．目镜的作用相当于放大镜，将物镜所成的实像再次放大，成正立、放大的虚像，故D正确。 故选D。 8．下列关于红外线和紫外线的说法，正确的是（     ） A．红外线能使荧光物质发光 B．紫外线穿透云雾的能力更强 C．两者都是人眼看不见的光 D．红外线的热效应比紫外线弱 【答案】C 【解析】红外线和紫外线都属于人眼看不见的不可见光；红外线波长更长，穿透云雾的能力比紫外线更强，红外线的热效应比紫外线强；能使荧光物质发光的是紫外线。故ABD错误，C正确。 故选C。 9．（多选）某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验过程中，记录并绘制了如图所示像距v和物距u之间关系的图像。下列说法正确的是（     ） A．实验中所使用的凸透镜焦距为8cm B．物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小 C．物体放在A点对应的位置上，成倒立放大的虚像 D．物体放在C点对应的位置上，成放大倒立的实像 【答案】AB 【解析】A．由图可知，，根据得，该凸透镜的焦距，故A正确； B．物体从A点移到C点的过程中，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B正确； C．物体放在A点对应的位置上，此时物距，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像，故C错误； D．物体放在C点对应的位置上，此时物距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选AB。 10．（多选）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，光屏上成倒立缩小的实像 B．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 C．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 D．某次实验中，若无论怎样移动光屏，在光屏上始终看到的是一个大小不变的光斑，则说明F形光源放在焦点上 【答案】AD 【解析】A．由图甲可知，物距，像距。因，根据凸透镜成像规律，光屏上成倒立、缩小的实像，模拟正常人眼球成像，故A正确； B．远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用。将其靠近甲图透镜左侧放置，光线提前会聚，像距变小，需将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故B错误； C．图乙中光线会聚在视网膜前方，为近视眼成因。近视眼晶状体较厚，模拟图乙成因需向水透镜注水使其变厚，故C错误； D．F形光源放在焦点上，发出的光经凸透镜折射后变为平行光，在光屏上始终呈现大小不变的光斑，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题(共10小题，计28分) 11．如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图，由图可知，入射角是____________度。界面的____________（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。 【答案】 60 左 【解析】由反射角等于入射角可知，PQ为法线，MN为界面。入射角为 因光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，折射角为小于入射角，故界面左侧为空气。 12．如图所示，将一只凸透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。若该透镜逐渐远离纸面，会看到圆光斑一直变大，则凸透镜焦距________L（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若保持透镜到纸的距离为L不变，换用一个直径相同、焦距更小的凸透镜，会看到光斑________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 小于 变大 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜会聚于焦点，焦点处光斑最小。因透镜远离纸面时光斑一直变大，说明纸面始终在焦点以外，故焦距小于L。 换用焦距更小的凸透镜，焦点更靠近透镜，纸面处光线发散程度更大，故光斑变大。 13．某同学在碗中放一枚硬币，慢慢蹲下，当低至某一观察位置时，就看不到硬币了，如图甲所示。再慢慢往碗中倒水，在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了，如图乙所示。后来看到的硬币是光从____________斜射入____________发生的____________现象。 【答案】 水 空气 折射 【解析】加水后，硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，属于光的折射现象。 14．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较暗。这是因为空气泡与周围的水组成__________（选填“凸”或“凹”）透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被__________（选填“会聚”或“发散”）。小明的爷爷戴的老花镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 凹 发散 会聚 【解析】空气泡与周围的水组成的透镜中间薄、边缘厚，故为凹透镜；由凹透镜的光学性质可知，其对光有发散作用，故出射光线会被发散；老花镜是凸透镜，对光有会聚作用。 15．如图甲所示的透镜中属于凹透镜的有________（选填字母）；如图乙是与主光轴平行的光经过两个材料相同的凸透镜后会聚于焦点，比较可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越________（选填“大”或“小”），会聚能力越________（选填“强”或“弱”）。 【答案】 b、c 小 强 【解析】凹透镜的结构特征是中间薄、边缘厚。观察图甲可知，(b)和(c)符合这一特征，属于凹透镜；(a)和(d)中间厚、边缘薄，属于凸透镜。 由图乙可知，右侧凸透镜表面更凸，平行于主光轴的光经其折射后会聚点（焦点）离透镜更近。焦点到光心的距离为焦距，因此表面越凸，焦距越小；焦距越小，说明光线偏折程度越大，透镜对光线的会聚能力越强。 16．近年来，科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰的像。将蜡烛靠近透镜，需将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，才能使像重新清晰地成在光屏上；若光屏无法移动，为了使像清晰地成在光屏上，需将水透镜变____________（选填“厚”或“薄”），此时水透镜的焦距____________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】 右 厚 变短 【解析】由凸透镜成像规律可知，物距减小则像距增大，故蜡烛靠近透镜时，光屏需向右移动，才能承接清晰的像。 若光屏无法移动，说明像的位置在光屏后方，要让像重新前移到光屏上，需要水透镜的会聚能力变强。凸透镜的厚度越厚，折光能力越强，因此要将水透镜变厚；凸透镜会聚能力变强时，光线会更早会聚，对应的焦距就会变短。 17．如图是一种被称为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。此现象可以用我们所学知识尝试分析，其中的原理是仙女图画片放在平凸透镜的焦点处，空杯时不成像。倒上酒后，上方的液体可以看作________（凸/凹）透镜，在它和下方平凸透镜的共同作用下，对光的会聚能力比空杯时________（弱/强），于是就看到了一个________（正立/倒立）、放大的“七仙女”像。 【答案】 凹 弱 正立 【解析】斟上酒后，杯中的酒中间薄、边缘厚，因此上方液体可以看作凹透镜。 凹透镜对光线有发散作用，原本下方的平凸透镜单独作用时光线会聚能力强，加入凹透镜后，凹透镜的发散效果抵消了部分平凸透镜的会聚作用，整体对光的会聚能力比空杯时弱。 空杯时画片刚好在平凸透镜的焦点处，无法成像；加入酒后整体会聚能力变弱，等效焦距变大，此时画片位于组合透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，因此我们看到正立放大的仙女像。 18．小明把纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，纸筒B的一端安上一个凸透镜，将两个纸筒套在一起做成了一个照相机模型，如图所示。为了得到清晰的____________  （填“倒立”或“正立”）的像，应把纸筒 _____________（填“A”或“B”）一端朝着明亮的室外。如果要让更远处的物体在半透明纸上成清晰的像，应将纸筒A、B之间的距离适当  ____________（填“拉长”或“缩短”）。 【答案】 倒立 B 缩短 【解析】模型照相机的成像原理和普通照相机一致，利用凸透镜当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律，因此半透明纸上得到的是倒立的像； 凸透镜是成像的光学元件，需要让外界物体的光线通过凸透镜进入纸筒，才能在半透明纸上会聚成像，因此要把带有凸透镜的纸筒B一端朝着明亮的室外； 根据凸透镜成像规律可知，物距增大时像距减小，则观察更远处的物体时，应缩短A、B间的距离。 19．手机支付已是常态。如图，用手机扫码时，手机摄像头相当于一个凸透镜，对光有_________作用，图中手机的成像原理与__________相同，其所成的是倒立、________的实像。 【答案】 会聚 照相机 缩小 【解析】手机摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用； 扫码时物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，该成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像。 20．如图甲是红外线测温仪，红外线是一种_______（选填“可见光”或者“不可见光”），其中_______图能反映测温过程中红外线的传播情况（选填“乙”或“丙”）。验钞机是利用_______线来鉴别纸币真伪的。 【答案】 不可见光 丙 紫外 【解析】如图甲是红外线测温仪，红外线是一种不可见光，其中丙图能反映测温过程中红外线的传播情况。验钞机是利用紫外线来鉴别纸币真伪的。 三、作图题(共4小题，其中22小题4分，其它小题2分，共计10分) 21．如图，一束光经O点从空气斜射入水中，请画出反射光线和大致的折射光线。 【答案】 【解析】由光的折射规律可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，过入射点O在法线左侧的水中画出折射光线；根据光的反射定律，反射角等于入射角，过入射点O在法线左侧的空气中画出反射光线。 22．请画出如图所示两条光线的折射光路图（F为透镜焦点）。 【答案】 【解析】由图示知，其中一条光线平行于主光轴入射，经过凸透镜后，折射光线过焦点；另一条是过焦点的入射光线，经凸透镜后，折射光线平行于主光轴，如图所示： 23．画出如图所示的两条光线经透镜折射后的光路。 【答案】 【解析】沿主光轴入射的光线，经过凹透镜后传播方向不发生改变，沿原路径直线射出；平行于主光轴入射的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会经过入射侧（左侧）的焦点F，实际折射光线向外偏折、呈现发散效果，据此作图。 24．根据入射光线和折射光线，请在图中虚线框内画出适当类型的透镜。 【答案】 【解析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；假设不通过透镜，入射光线将沿直线传播，但从图中可以看到折射光线相比原本的入射光线，更靠近主光轴，故该透镜是凸透镜。据此作图。 四、实验题(共3小题，计22分) 25．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 【设计实验】 (1)实验应在较________（暗/亮）的环境中进行，实验时使水中光线更明显的方式是______________； 【进行实验与收集证据】 (2)光从空气射入水中，入射点为点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中和、和、和、和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置，并记录了表一的数据；由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而________，且折射角________（大于/等于/小于）入射角；表一中“？”处的数据是________； 表一 实验序号 1 2 3 4 入射角（°） 60 40 20 0 折射角（°） 40 29 15 ？ (3)同学通过上述探究实验得出“入射角总大于折射角”的折射特点的过程合不合理？答：________（合理/不合理）；请简要说明理由：________________________________________________。 (4)接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模糊不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据是________。 表二 实验序号 1 2 3 入射角（°） 15 29 40 折射角（°） 20 ？ 60 【交流与合作】 (5)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在________； (6)实验过程中，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的________现象。 【答案】(1) 暗 在水中滴牛奶并搅拌均匀 (2) 增大 小于 0 (3) 不合理 没有探究光从水中斜射入空气中的情况 (4)40 (5)同一平面内 (6)反射 【解析】（1）由于在较暗的环境进行实验时，光的路径较清晰，更容易观察，所以实验应该在较暗的环境中进行。由于光路在透明的水中不易观察，在水中滴几滴牛奶并搅拌均匀，可以使光线更明显。 （2）由于入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，且折射角小于入射角。表中“？”处光线的入射角为0°，光线垂直入射，由图丙可知，当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，所以此时入射角等于0°，折射角也等于0°，表一中“？”处的数据是0。 （3）实验仅探究了光从空气射入水中的情况，未探究光从水中斜射入空气的情况，且垂直入射时入射角等于折射角，结论不具有普遍性。 （4）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，而从水斜射入空气时，折射角大于入射角，表一是从空气射入水中的数据，表二是光从水射入空气中的数据，对比表一的1、3和表二的1、3，发现入射角和折射角相互交换，说明光的折射现象中光路可逆；根据表二第2次数据，入射角为29°，对应的折射角应为表一中第2组数据的入射角，即“？”对应的折射角为40°，理由是光路是可逆的。 （5）实验时，将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏在同一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面，所以使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。 （6）由于平静的水面相当于平面镜，光在平面镜上会发生反射现象，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的反射现象。 26．如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。 (1)为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在________。 (2)当蜡烛位于图甲中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜焦距为________cm。 (3)紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是________（选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度与原来相比________。 (4)当把蜡烛向右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是________的实像。 (5)当老师要求各小组测量物距为30cm时像距是多少，所有小组用的透镜焦距都一样的情况下，三个小组测出像距的大小分别为13cm、15cm、18cm，你认为可能的原因是________。 (6)小明因为实验时间太长，蜡烛越烧越短，光屏上的像将逐渐向________移动，此时可以将透镜向________调节。 【答案】(1)同一高度 (2)10.0 (3) 完整 变暗 (4)倒立、放大 (5)光屏上没有成最清晰的像，就进行了像距测量 (6) 上 下 【解析】（1）调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是让烛焰的像成在光屏中央，方便观察。 （2）由甲图，蜡烛在 30.0cm 刻度处，透镜在 50.0cm 刻度处，光屏在 70.0cm 刻度处，物距，像距，满足，所以，焦距 （3）挡住凸透镜下半部分，上半部分仍然可以透过光线成像，所以像依旧是完整的；透过透镜的光变少，因此像的亮度变暗。 （4）原来物距，蜡烛向右移动 5cm，物距变为15.0cm，此时，成倒立、放大的实像。 （5）同一焦距、同一物距，测出像距差别大，最常见原因是没有找到最清晰的像就记录像距，不同小组对 “清晰像” 的判断标准不一样。 （6）蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，光屏上的像向上移动；要让像回到光屏中央，可以把凸透镜向下调节。 27．为了探究眼睛的成像规律，小明和小虹利用“F”字母光源、水透镜、光屏进行探究实验，其中“F”字母光源模拟可视物体，水透镜模拟人眼的晶状体，光屏模拟视网膜。向水透镜内注水或抽水可以改变水透镜的凸起程度。 (1)小明和小虹重新安装实验器材，将三者的位置调整到如图所示，此时在光屏中央出现一个清晰的倒立、__________的实像，在此基础上，保持凸透镜的位置和厚度不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，光屏上__________（选填“能”或“不能”）出现清晰的像，理由是____________。 (2)小明和小虹想模拟人眼看远近不同景物时晶状体的变化规律。他们保持水透镜和光屏位置不变，将“F”光源向左移动到10cm刻度线处，要想在光屏中央呈现清晰的像，需要用注射器__________（选填“注入”或“抽出”）适量水。 【答案】(1) 缩小 能 由光路可逆性可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距 (2)抽出 【解析】（1）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，物距为 像距为 此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 在此基础上，保持凸透镜的位置和厚度不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，由光路可逆性可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，且物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像。 （2）保持水透镜和光屏位置不变，将“F”光源向左移动到10cm刻度线处，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的左侧，要想在光屏中央呈现清晰的像，需要用注射器抽出适量水，减小凸透镜的凸度，凸透镜的凸度越小，焦距变大，对光的会聚能力越弱，会将光线推迟会聚成像。 2 / 2 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》单元测试卷 （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版2024： 八年级上册第3章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(共10小题，计20分。第1~8小题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分) 1．将一根吸管斜放入装有水的圆柱形玻璃杯中，将会看到的现象是图中的（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的光现象中，由光的折射形成的是（　　） A．林间的光束 B．水面波光粼粼 C．水中倒影 D．“折断”的钢笔 3．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（    ） A．凸透镜的光心一定在它的主光轴上 B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 4．2025年10月21日，北京朝阳区一居民家中阳台起火，造成火灾的“罪魁祸首”竟然是摆放在阳台窗台上的一个“水晶球”。在这起事件中，“水晶球”相当于以下哪种光学元件（     ） A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜 5．物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30cm、像高为3cm。移动该物体使物距变为45cm，关于此时所成像高度的判断正确的是（     ） A．一定大于3cm B．可能小于3cm C．一定小于3cm D．一定等于3cm 6．小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和16cm，则凸透镜的焦距是（     ） A．8cm B．11cm C．12cm D．24cm 7．如图是天文爱好者所使用的望远镜，以下有关说法正确的是（     ） A．A镜是目镜，B镜是物镜 B．太空中的星体通过A镜成的是虚像 C．望远镜的物镜相当于投影仪 D．通过目镜看到的是虚像 8．下列关于红外线和紫外线的说法，正确的是（     ） A．红外线能使荧光物质发光 B．紫外线穿透云雾的能力更强 C．两者都是人眼看不见的光 D．红外线的热效应比紫外线弱 9．（多选）某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验过程中，记录并绘制了如图所示像距v和物距u之间关系的图像。下列说法正确的是（     ） A．实验中所使用的凸透镜焦距为8cm B．物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小 C．物体放在A点对应的位置上，成倒立放大的虚像 D．物体放在C点对应的位置上，成放大倒立的实像 10．（多选）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，光屏上成倒立缩小的实像 B．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 C．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 D．某次实验中，若无论怎样移动光屏，在光屏上始终看到的是一个大小不变的光斑，则说明F形光源放在焦点上 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题(共10小题，计28分) 11．如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图，由图可知，入射角是____________度。界面的____________（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。 12．如图所示，将一只凸透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。若该透镜逐渐远离纸面，会看到圆光斑一直变大，则凸透镜焦距________L（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若保持透镜到纸的距离为L不变，换用一个直径相同、焦距更小的凸透镜，会看到光斑________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 13．某同学在碗中放一枚硬币，慢慢蹲下，当低至某一观察位置时，就看不到硬币了，如图甲所示。再慢慢往碗中倒水，在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了，如图乙所示。后来看到的硬币是光从____________斜射入____________发生的____________现象。 14．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较暗。这是因为空气泡与周围的水组成__________（选填“凸”或“凹”）透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被__________（选填“会聚”或“发散”）。小明的爷爷戴的老花镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。 15．如图甲所示的透镜中属于凹透镜的有________（选填字母）；如图乙是与主光轴平行的光经过两个材料相同的凸透镜后会聚于焦点，比较可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越________（选填“大”或“小”），会聚能力越________（选填“强”或“弱”）。 16．近年来，科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰的像。将蜡烛靠近透镜，需将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，才能使像重新清晰地成在光屏上；若光屏无法移动，为了使像清晰地成在光屏上，需将水透镜变____________（选填“厚”或“薄”），此时水透镜的焦距____________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 17．如图是一种被称为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。此现象可以用我们所学知识尝试分析，其中的原理是仙女图画片放在平凸透镜的焦点处，空杯时不成像。倒上酒后，上方的液体可以看作________（凸/凹）透镜，在它和下方平凸透镜的共同作用下，对光的会聚能力比空杯时________（弱/强），于是就看到了一个________（正立/倒立）、放大的“七仙女”像。 18．小明把纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，纸筒B的一端安上一个凸透镜，将两个纸筒套在一起做成了一个照相机模型，如图所示。为了得到清晰的____________  （填“倒立”或“正立”）的像，应把纸筒 _____________（填“A”或“B”）一端朝着明亮的室外。如果要让更远处的物体在半透明纸上成清晰的像，应将纸筒A、B之间的距离适当  ____________（填“拉长”或“缩短”）。 19．手机支付已是常态。如图，用手机扫码时，手机摄像头相当于一个凸透镜，对光有_________作用，图中手机的成像原理与__________相同，其所成的是倒立、________的实像。 20．如图甲是红外线测温仪，红外线是一种_______（选填“可见光”或者“不可见光”），其中_______图能反映测温过程中红外线的传播情况（选填“乙”或“丙”）。验钞机是利用_______线来鉴别纸币真伪的。 三、作图题(共4小题，其中22小题4分，其它小题2分，共计10分) 21．如图，一束光经O点从空气斜射入水中，请画出反射光线和大致的折射光线。 22．请画出如图所示两条光线的折射光路图（F为透镜焦点）。 23．画出如图所示的两条光线经透镜折射后的光路。 24．根据入射光线和折射光线，请在图中虚线框内画出适当类型的透镜。 四、实验题(共3小题，计22分) 25．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 【设计实验】 (1)实验应在较________（暗/亮）的环境中进行，实验时使水中光线更明显的方式是______________； 【进行实验与收集证据】 (2)光从空气射入水中，入射点为点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中和、和、和、和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置，并记录了表一的数据；由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而________，且折射角________（大于/等于/小于）入射角；表一中“？”处的数据是________； 表一 实验序号 1 2 3 4 入射角（°） 60 40 20 0 折射角（°） 40 29 15 ？ (3)同学通过上述探究实验得出“入射角总大于折射角”的折射特点的过程合不合理？答：________（合理/不合理）；请简要说明理由：________________________________________________。 (4)接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模糊不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据是________。 表二 实验序号 1 2 3 入射角（°） 15 29 40 折射角（°） 20 ？ 60 【交流与合作】 (5)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在________； (6)实验过程中，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的________现象。 26．如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。 (1)为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在________。 (2)当蜡烛位于图甲中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜焦距为________cm。 (3)紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是________（选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度与原来相比________。 (4)当把蜡烛向右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是________的实像。 (5)当老师要求各小组测量物距为30cm时像距是多少，所有小组用的透镜焦距都一样的情况下，三个小组测出像距的大小分别为13cm、15cm、18cm，你认为可能的原因是________。 (6)小明因为实验时间太长，蜡烛越烧越短，光屏上的像将逐渐向________移动，此时可以将透镜向________调节。 27．为了探究眼睛的成像规律，小明和小虹利用“F”字母光源、水透镜、光屏进行探究实验，其中“F”字母光源模拟可视物体，水透镜模拟人眼的晶状体，光屏模拟视网膜。向水透镜内注水或抽水可以改变水透镜的凸起程度。 (1)小明和小虹重新安装实验器材，将三者的位置调整到如图所示，此时在光屏中央出现一个清晰的倒立、__________的实像，在此基础上，保持凸透镜的位置和厚度不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，光屏上__________（选填“能”或“不能”）出现清晰的像，理由是____________。 (2)小明和小虹想模拟人眼看远近不同景物时晶状体的变化规律。他们保持水透镜和光屏位置不变，将“F”光源向左移动到10cm刻度线处，要想在光屏中央呈现清晰的像，需要用注射器__________（选填“注入”或“抽出”）适量水。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $