第四章 光的折射 透镜 综合测评卷（A卷）— 2021-2022学年苏科版物理八年级上学期（含解析）

第四章 光的折射 透镜 综合测评卷（A卷）
一、单选题
1．据专家介绍，长时间玩手机、看电视容易引起近视。如图所示的四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（　　）
A．甲和丁 B．甲和丙 C．乙和丙 D．乙和丁
2．在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A．B．C．D．
3．如图是光在空气和玻璃表面发生反射和折射的光路图，下列判断正确的是（　　）
A．光是从空气射入玻璃
B．AO是入射光线
C．OC是折射光线
D．OB是反射光线
4．小王同学将凸透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图甲），做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出图线乙（以f为长度单位）。现代物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率。结合甲、乙两图可知，下列说法不正确的是（　　）
A．要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f
B．当物距u＝1.5f时，则n＝2
C．当物距u＝2f时，则n＝1
D．当物距u＞2f时，则n＞1
5．如图所示，F是凸透镜的焦点，AB是放在凸透镜前的物体，已知A点在凸透镜的一倍和二倍焦距之间，B点在凸透镜的二倍焦距之外，AB平行于凸透镜主光轴。是AB经凸透镜所成的像。下列四个图中，其中关于AB所成像的情况正确的是 （　　）
A．B．
C．D．
6．老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她的做法是（　　）
A．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
D．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
7．小王在研究光的有关规律时，根据实验现象画出了如图中的 a、b、c 三图，根据图中所示现象，不能得到的结论是（　　）
A．光发生反射现象时，反射角等于入射角
B．光从空气进入水中时，折射角小于入射角
C．光从空气进入时，玻璃比水对光的偏折能力大
D．光路是可逆的
8．小明做“研究远视眼的矫正”实验时，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示。若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）
A．将光屏适当靠近凸透镜
B．将蜡烛适当靠近凸透镜
C．将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
D．将光屏或蜡烛适当远离凸透镜
9．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，该凸透镜的焦距（　　）
A．一定小于L B．一定等于L C．一定大于L D．可能小于L，也可能大于L
10．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离ν之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u＝15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u＝25cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．物体从距凸透镜30cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变大
11．如图所示，笔在水中发生了“折断”，以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的原因的是（　　）
A． B． C． D．
12．某同学用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分折，下面说法正确的是（　　）
A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B．凸透镜能成正立、缩小的实像是照相机的工作原理
C．拍照时花菜离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间
D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
二、填空题
13．如图所示，圆柱形玻璃瓶装满水，把一支铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，依次可以看到______、______、______。（选填“缩小实像”、“放大实像”成“放大虚像”）
14．图中的A、B两架飞机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，则：______（填字母）是实际飞机，这是因为光从______ 射向______发生了折射。（填“水里”或“空气”）
15．今年2月全国新型冠状病毒疫情十分严峻，为了尽可能避免交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州设计制造成功，这款机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角监测，机器人上的摄像头与我们生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，当巡逻机器人靠近人拍摄时，所成的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（1）在强烈阳光照射下，许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料，都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是______；
（2）投影仪发射的多彩影像是由红、______、蓝三种色光混合而成的，并在屏幕上发生______，使全家人能在各个不同位置共同观赏；
（3）在没有其他光照的情况下，红色的舞台追光灯照在演员的蓝色裤子上，观众看到的裤子是______色。
17．小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A和B，其中红点A是由于光的______形成的。若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A′，应使入射光线MO绕着O沿______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；若保持入射光线不变，欲使B点下移至B′，应使水面______（选填“上升”或“下降”），在水面变化过程中，折射角大小______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
三、作图题
18．根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜。
19．根据入射光线和折射光线，在下图的矩形框内画出适当类型的透镜。
20．鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓，图中B、C两点，有一点是蜻蜓，有一点是蜻蜓的像点，请根据成象原理，完成光路图。
四、实验题
21．某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象：
（1）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是：　___________ 　（选填“A”、“B”或“C”）。
A 只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B 保持入射角不变，进行多次试验，测量入射角和每次试验的折射角，分析并得出结论
C 改变入射角，进行多次试验，测量每次试验的入射角和折射角，分析并得出结论
（2）通过实验还得到如下数据：
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：___________ ，且折射角___________ （大于/等于/小于）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
（3）该同学根据上述实验，总结出了光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：___________ （是/否）；请简要说明理由：___________
22．小强在探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、带刻度尺的光具座和打火机。实验装置如图所示。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使___________、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。
（2）记录的实验数据如下表。
物距 14 16 18 20 22 24 26
像距 35 27 22 20 18 17 16
①请在方格纸。上画出像距与物距的关系图像。___________
②分析图像可得出的探究结论是：___________。
（3）小强得出探究结论后，又用上述器材做了一个实验。把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在25cm刻线处，如图所示。移动光屏在Ⅰ位置找到清晰的像；保持蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到Ⅱ位置时，又看到在光屏上成清晰的像。结合所画图像，判断下列说法正确的是___________。（至少有两个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）
A．光屏在Ⅰ位置，光屏上的像是倒立、缩小的
B．透镜在Ⅱ位置，光屏上的像是倒立、放大的
C．Ⅰ位置在刻线之间
D．Ⅱ位置在刻线之间
五、综合题
23．阅读短文，回答问题：
如图所示，人眼的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，它到晶状体的距离是固定的，正常的人眼能看清远近不同的物体，都是依靠调节晶状体的平凸程度，使视网膜上都能获得清晰的像。近视眼是由于晶状体过凸，在观察远景时，像不能落在视网膜上。远视眼是由于晶状体过扁，在观察近景时，像不能落在视网膜上。由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处．眼睛所能看清楚的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。
（1）正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变________（选填“焦距”或“像距”）来实现，具体是当人眼由看远景而改变看近景时，眼球的晶状体就得________ （选填“扁平”或“凸起”）些。
（2）患近视眼的人欲矫正视力，应配戴合适的________镜；患远视眼的人欲矫正视力，应配戴合适的________镜。
（3）根据上文，你认为人的正常眼的观察范围是（ ）
A．0～10cm B．10～25cm C．从10cm到极远处 D．0～25cm
参考答案
1．A
【解析】由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丁图是近视眼的矫正原理图。所以，属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。
故选A。
2．D
【解析】当物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜在凸透镜的同侧成正立的放大的虚像，且相距大于物距，故只有D项符合题意。
故选D。
3．A
【解析】由图可知，∠AON＝∠CON，根据反射角等于入射角，可知，NN′为法线，EF为界面，而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，CO为入射光线，OA为反射光线。由图可知，折射角为：∠BON′＜∠CON，因此界面右边为玻璃，即光是从空气射入玻璃。
故选A。
4．D
【解析】A．由图乙可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f，故A正确，A不符合题意；
B．当物距u＝1.5f时，由图可知
L＝4.5f＝u+v
解得
v＝3f，n＝2
故B正确，B不符合题意；
C．当物距u＝2f时，则L＝4f＝u+v，解得
v＝2f，n＝1
故C正确，C不符合题意；
D．由图可知，成实像时，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f，当物距u＞2f时，v＜2f，n＜1，故D错误，D符合题意。
故选D。
5．D
【解析】由凸透镜成像的规律可知，A点在凸透镜的一倍和二倍焦距之间，那么所成的像A'在二倍焦距以外，B点在二倍焦距以外，那么所成的像B'在一倍焦距和二倍焦距之间，A点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点。还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚成像点。同理点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点。还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚成像点。连接就是AB的像，如下图所示：
故选D。
6．B
【解析】放大镜属于凸透镜，所成的是放大、正立的虚像，成像时，物体离凸透镜越远，像距越小，成像越小；物体离凸透镜越近时，像距越大，成像越大。因此为了看到更大的清晰的像，应该使报纸离放大镜近一点，使眼睛离放大镜远一点。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．D
【解析】A．由a可知，入射角等于60°、反射角等于60°，图bc可知，入射角等于45°、反射角等于45°，所以可以得出光发生反射现象时，反射角等于入射角，故A正确，A不符合题意；
B．由图a可知，入射角等于60°、折射角等于41°，图b可知，入射角等于45°、折射角等于32°，则可以得出光从空气进入水中时，折射角小于入射角，故B正确，B不符合题意；
C．由图bc可知，当入射角相同时，进入玻璃时，折射角较小，即偏折能力较大，故C正确，C不符合题意；
D．图abc都是光从空气射入其它介质中，并没有沿反射光线或折射光线射过来，所以得不出光路是可逆的这一现象，故D错误，D符合题意。
故选D。
8．D
【解析】因远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用，拿走远视眼镜后，对光的偏折能力减弱，使得光线会聚点在光屏后方，故烛焰的像变得模糊，要使得光屏上重新得到清晰的像，则应增大物距或增大像距；
A．将光屏适当靠近凸透镜，则像距减小，故A不符合题意；
B．将蜡烛适当靠近凸透镜，则物距减小，故B不符合题意；
C．将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜，则物距和像距均减小，故C不符合题意；
D．将光屏和蜡烛适当远离凸透镜，则物距和像距均增大，故D符合题意。
故选D。
9．C
【解析】由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L；若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之前，故焦点应在光斑之后，因此f一定大于L。故选C。
10．D
【解析】A．由凸透镜成像规律可知，物距等于像距等于二倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图中可知，此时物距等于像距等于20cm ，故此时凸透镜的焦距为f＝10cm，故A错误；
B．当物距等于15cm时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故B错误；
C．当物距等于25cm时，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故C错误；
D．物体从距凸透镜30cm处移动到20cm处的过程中，物距减小，凸透镜的物距大于焦距，成实像，由“物近像远像变大”的规律可知，像距变大，像变大，故D正确。
故选D。
11．D
【解析】人看到笔在水中发生了“折断”是由于从水中笔的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得笔被“折断”了，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．A
【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，老花镜是凸透镜，类型相同，故A正确；
B．凸透镜成倒立缩小的实像，是照相机的工作原理，故B错误；
C．利用照相机拍照时，物体在镜头的二倍焦距以外，故C错误；
D．在物距相同时，由于乙图成像更大，因为镜头的焦距更大，故D错误。
故选A。
13．放大虚像 放大实像 缩小实像
【解析】[1][2][3]装满水的圆柱形玻璃瓶相当于一个凸透镜，把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，即铅笔逐渐远离凸透镜；由凸透镜成像的规律可知，当铅笔在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像。当铅笔在一倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。当铅笔在2倍焦距处时，成倒立、等大的实像；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；所以可看到像的先后顺序为：放大虚像→放大实像→缩小实像。
14．B 空气 水
【解析】[1]飞机反射的光线从空气斜射入水中，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，水中的潜水艇逆着折射光线看到飞机，因此潜水艇所看到的飞机的位置比飞机的实际位置高，故B是实际飞机。
[2]光线是飞机B发出的，故从空气中射入。
[3]射向水中。
15．照相机 变大
【解析】[1]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。
[2]根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”的规律，当巡逻机器人靠近人拍摄时，物距变小，像距变大，所成的像将变大。
16．镜面反射 绿 漫反射 黑
【解析】（1）[1]建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑，这些作为反射面的时候，都属于镜面反射，太阳光射到上面，入射光线被反射，从同一方向射出，光线很强，照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便，称为白亮污染。
（2）[2][3]投影仪发射的多彩影像画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的；屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，让反射光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
（3）[4]舞台追光灯发出的是红光；蓝裤子只能够反射蓝光，而吸收其他颜色的光，所以观众看到裤子就是黑色的。
17．反射 顺时针 上升 不变
【解析】[1][2]当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，故红点A是由于光的反射形成的。根据光的反射定律和折射定律可知，反射角等于入射角，折射角小于入射角；如图所示：
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A′处，则反射光线偏离法线，反射角增大，根据反射角等于入射角，则入射角也需增大，故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。
[3][4]在水面变化过程中，由于入射光线不变，即入射角不变，则折射也不发生改变，因此过B′点做OB的平行线即为光点下移的折射光线，如图所示：
显然入射光线不变，欲使B点下移至B′，水面需上升。
18．
【解析】图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜，作图如下：
19．
【解析】两条光线，经图示透镜折射后，变得向主光轴靠拢，因此该透镜对光线有会聚作用，为凸透镜，如图所示：
两条光线，经图示透镜折射后，变得远离主光轴，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜；如图所示：
20．
【解析】光从空气进入水中，发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，向下偏折，所以在水中潜泳的人逆着折射光线看上去，看到的是蜻蜓的像是B点，C点是蜻蜓，如图所示，据此知道，水中看岸上物体的像要比物体的位置高一些。
21．C 折射角随入射角的增大而增大 小于 是 没有换用其他透明介质做此实验
【解析】（1）[1]A．只进行一次实验就得出结论，具有偶然性，客观性不够。故A错误；
B． 保持入射角不变，虽然进行多次实验，但得到的折射角是相同的，得不出客观的结论。故B错误；
C． 多次改变入射角大小，测量每次实验时入射角和折射角，发现折射角随入射角变化的规律，得到的结论是普遍的。故C正确。
故选C。
（2）[2][3]由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
（3）[4][5]从实验过程可以看出，实验中存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。
22．烛焰 凸透镜成实像时，像距随物距的增大而减小的越来越缓慢 ABC
【解析】（1）[1]实验时为了使像成在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心，使三者在同一高度上。
（2）①[2]根据表格描点，然后用平滑的曲线将各点依次连接，如图所示：
②[3]由图像可知，当物距变大时像距变小，因此凸透镜成实像时，像距随物距的增大而减小而且变化越来越缓慢。
（3）[4]AC．由表格可知，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，由此说明焦距等于10cm，由题意可知，物距等于25cm，所以物距大于两倍焦距，所以所成的像是倒立、缩小的实像，根据公式可解得此时像距为，Ⅰ位置所在的刻度为
故A正确，C正确；
BD． 因为保持蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到Ⅱ位置再次出现清晰的像，根据公式 可知，此时物距和像距互换，所以物距变为，物距大于一倍焦距小于两倍焦距，所以所成的像是倒立、放大的实像，此时Ⅱ位置所在刻度为
故C正确，D错误。
故选ABC。
23．焦距 凸起 凹透 凸透 C
【解析】（1）我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像，当人眼由看远景而改变看近景时，眼球的晶状体就得凸起些；
（2）近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正。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，需戴凸透镜矫正；
（3）由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm．所以人的正常眼睛的观察范围是10cm～极远处，故选C。