苏科版八年级上册第四章光的折射透镜 单元练习（有解析）

苏科版八年级上册 第四章 光的折射 透镜
一、单选题
1．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者只需站在距摄像头40~60cm的距离，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易下列有关说法正确的是（　　）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．镜头的焦距小于20cm
C．刷脸支付时，人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间
2．如图所示的四种现象，属于光的折射的是（ ）
A．山的“倒影”
B．日食
C．汽车观后镜
D．水中“折”笔
3．如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（　　）
A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到等大的实像
D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，移动光屏可以得到缩小的实像
4．如图所示的三角形是一个三棱镜的截面。三棱镜的左侧有一个物体P，若你在三棱镜的右侧观察，则所看到的物体P的像大致在（　　）
A．A点处 B．B点处 C．C点处 D．D点处
5．下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．图-1中，手影是光的反射形成的
B．图-2中，潜望镜利用光的折射来观察物体
C．图-3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D．图-4中，吸管“错位”是光沿直线传播形成的
6．在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20cm时，在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像。则（　　）
A．蜡烛距透镜的距离大于20cm
B．凸透镜的焦距大于10cm
C．投影仪应用了该次实验的成像规律
D．照相机应用了该次实验的成像规律
7．如图所示的四种现象中，由光的折射形成的是（　　）
A．水中荷花的倒影
B．屏幕上的手影
C．小孔成像
D．放大镜
8．有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖，平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，清晰而又美丽，如图。对图中景象，下列分析正确的是( )
A．倒影是光的折射形成的
B．人身后的黑影是光的直线传播形成的
C．倒影与黑影都一定与人物等大
D．拍摄这幅照片时，照相机所成的是正立的虚像
9．小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞，鱼在云上游”，如图所示，对画面中的现象解释正确的是（　　）
A．水中的“鸟”是光的折射形成的 B．水中的“鸟”是实像
C．看到的“鱼”比实际位置深 D．看到的“鱼”是虚像
10．如图所示，一块方形玻璃砖置于水平桌面上，一束方向不变的光线从左方斜射向玻璃砖时，这时反射角为，折射角为；若把玻璃砖的右侧稍微垫高，则此时反射角为，折射角为．那么
A．α'<α，r'C．α'>α，r'>r D．α'<α，r'>r
11．如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是（　　）
A．装水的池中标杆影子较长
B．未装水的池中标杆影子较长
C．两池中标杆影子长度相同
D．装水的池中标杆没有影子
12．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
13．下列有关光现象的说法中正确的是（　　）
A．光从空气斜射入水中，折射角大于入射角
B．日食现象可用光的反射解释
C．彩色电视画面的颜色是由三原色光混合成的
D．电视遥控器通过发射紫外线控制电视机
14．如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（　　）
A．光源S所成的虚像在直线①上
B．光源S所成的虚像在直线②上
C．光源S所成的实像在直线①上
D．光源S所成的实像在直线②上
15．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．正立放大的虚像 B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像
二、填空题
16．物体在f和2f之间移动时,像的位置也在移动,如果物体移动的距离为u,像移动的距离为v,则u_________v(填“＜”“＞”或“＝”)
17．根据目前人类对宇宙的认识，真空中的光速是所知的最快速度，达到了_________m/s。光在空气中的传播速度接近真空中的光速，光在水中的光速为真空中光速的四分之三，而玻璃中的光速为真空中光速的三分之二，根据甲图中的光学规律，乙图中最能正确表示光在空气中穿过盛水厚玻璃杯光路的是_________。
18．如图所示，小明将一枚硬币放在杯子的底部，眼睛在A处恰好看不到它。
（1）小明看不到硬币，这是因为光的_______。
（2）当他往杯中加水的时候，又看见底部的硬币，这又是因为光的_______。
19．如图所示的四幅图，能够说明远视眼的成像原理的是______图，表示矫正近视眼的是______图。
20．如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间，日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的，这是光的______现象；拍照时，“天堂”通过镜头成______（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。若想要拍摄“天堂”顶部的特写，摄影者要______（选填“靠近”或“远离”）“天堂”，同时将相机镜头______（选填“前伸”或“后缩”）。
三、综合题
21．金秋时节，细心的小明同学在天高气爽的夜晚。发现星光总是闪烁不定的。请你应用所学的物理知识解释闪烁不定的原因______。
22．阅读短文，回答文后的问题．
眼 睛
如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机．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．当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体．
若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视．近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正．近视程度越严重，戴的眼镜度数越大．眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍．
（1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 _________ ，视网膜相当于光屏．
A．平面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
（2）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 ______ （填“大”或“小”）．
（3）近视眼的矫正需选用图乙中的 ______ （填字母）透镜．
（4）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 ______ cm．
23．在探究凸透镜成像规律实验中：
(1)小明在组装实验器材的过程中无意中发现在光屏上出现了实验室窗外景物的像，其成像特点是倒立、 _________ 的实像。（选填“放大”、“等大”或“缩小”）
(2)请在下图中画出AB经凸透镜成像的光路图并画出AB的像 ( )
24．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。
①画出光源P在平面镜中的像______。
②请画出上述现象的入射光线和反射光线。______。
（2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。
①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线___________。
②目镜是____________透镜（选填“凹”“凸”）。
③物体M经物镜所成的像相对于M是__________（选填“倒立”“正立”）、__________(填“放大”“等大”“缩小”）的像。
25．防盗门的猫眼
防盗门上要装一个猫眼．猫眼是由两块透镜组合而成．
当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜．物镜的焦距极短，它将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像，此像正好落在目镜的焦点之内，目镜起着放大镜的作用，成放大正立的虚像．此像恰成在人眼的明视距离附近，被人看到．
从门外向门里看（倒看）时，却什么也见不着．为什么呢？倒看时，凹透镜变成了目镜，凸透镜则成了物镜，室内的景物，凸透镜成倒立的实像，但在尚未成像之前就落到了凹透镜上，凹透镜的焦距极短，最后成正立虚像，距目镜很近，只有2～3cm，又由于门镜的孔径很小，室外的人必须贴近目镜察看，这样人眼与像之间的距离，也只不过2～3cm，这个距离远小于正常人眼的近视点(大约10㎝)，则室外窥视者，对室内的一切就会“视而不见”．
(1)防盗门的猫眼由透镜组成，内侧是________透镜，外侧是________透镜．
(2)从门向门外看，物镜成_____________像，目镜成________________像．
(3)门外看门内，因_____________________________________，则看不见门内景物．
26．请你用学过的物理知识解答汽车的相关现象：
（1）汽车的后视镜是一个______镜，是因为它能扩大视野；
（2）汽车后挡风玻璃上面有很多的细条纹，其实那些细条纹都是非常细的发热丝，汽车启动后发热丝就会发热，使后挡风玻璃上的水雾发生______（填一种物态变化），就不会影响司机的视野了，到了冬天水凝固结成冰会把水箱胀破，所以往往在水里添加某种试剂使水的凝固点______（选填“降低”、“升高”）；
（3）汽车上的“倒车防撞可视雷达”，通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个像通过电子调整并传递到显示屏上，司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变______；（选填“近”或“远”）
（4）小轿车前面安装的挡风玻璃是倾斜的，这样做的好处之一是______。（填字母）
A．倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎
B．有利于光的反射，便于观察车外的情况
C．避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全
D．使车内物品的像成在司机的前上方，有利于观察车内情况
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误；
CD．刷脸支付时，当u>2f时，光通过凸透镜成倒立、缩小的实像，故CD错误；
B．消费者只需站在距摄像头40~60cm的距离，即40cm>2f，镜头的焦距小于20cm，故B正确。
故选B。
2．D
【解析】
【详解】
A．平静的水面相当于平面镜，山的“倒影”属于光的反射现象．故A不符合题意．
B．日食是当月亮处于太阳和地球之间时，月亮挡住了太阳射向地球的光线而形成的，这是由光的直线传播形成的，故B不符合题意．
C．汽车后视镜是利用凸面镜对光线起发散的作用，扩大视野，是由光的反射形成的，故C不符合题意．
D．看水中的铅笔好像折断了，这是光从水中射入空气中发生折射的结果，故D符合题意．
故选D．
3．D
【解析】
【详解】
A．平行与主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上成最小最亮的光点为凸透镜的焦点，从凸透镜光心到焦点的距离即为焦距，从刻度尺上可以测得该透镜的焦距为10.0cm。故A正确，不符合题意；
B．图乙物距为40.0cm，大于二倍焦距，则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，图中光屏位于二倍焦距的位置上，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像。故B正确，不符合题意；
C．将蜡烛移至30cm处，物距为20cm，蜡烛位于二倍焦距的位置上，像距也在二倍焦距的位置上，此时在光屏上成倒立等大的实像。故C正确，不符合题意；
D．将蜡烛移至45cm处，蜡烛位于一倍焦距以内，成正立放大的虚像，所以在光屏上不能得到缩小的实像。故D错误，符合题意。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
如图，根据光的折射规律，光通过三棱镜后，光线向底边偏折了，人眼看到折射光线，认为光是沿直线传播而来的，因此感觉从A点发出的，所以A点是物点的像。光路图如下：
故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．手影是光的直线传播形成的，故A错误；
B．潜望镜是一种利用光线反射原理所制成的光学仪器，与平面镜成像原理相同。故B错误；
C．太阳光通过棱镜后被分散为各种颜色的光，这种现象叫光的色散，说明了白光是由多种色光混合而成的，故C正确；
D．会形成“错位”是因为发生了光的折射现象，故D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
B．光屏距透镜20cm时，在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像，说明像在二倍焦距以外，即
20cm>2f
f<10cm
故B不符合题意；
A．此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，即物距
10cm故A不符合题意；
CD．在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像，投影仪应用了该次实验的成像规律，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A．水中荷花的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A不符合题意；
B．手影是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．小孔成像是光直线传播形成的，故C不符合题意；
D．放大镜是利用光的折射工作的，故D符合题意。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故A错误；
B．影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播造成的，故B正确；
C．倒影属于平面镜成像，平面镜成像的像与物大小相同，而影子的大小取决于光源到物体的距离、光源大小、被照物体大小等因素，故C错误；
D．照相机的成像原理是，物体位于镜头的两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．水中的“鸟”是小鸟通过水面所成的像，是光的反射形成的，故A错误；
B．水中的“鸟”是小鸟通过水面所成的像，是虚像，故B错误；
C．鱼反射的光线有水折射进入空气时发生折射，折射光线远离法线，因此看到的“鱼”比实际位置浅，故C错误；
D．看到的“鱼”是光的折射形成的，是虚像，故D正确。
故选D。
10．A
【解析】
【详解】
把玻璃砖的右侧稍微垫高时，玻璃砖面倾斜，但法线方向仍然是垂直界面，故入射角减小，折射角随之减小，因为反射角等于入射角，所以α′<α，r′故选A.
【点睛】
解决此题的关键是分析入射角是如何变化的，然后根据反射规律和折射规律判断反射角和折射角的变化情况．
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小，故ACD错误，B正确。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上，当我们从看远处物体改为看近处物体时，物距减小，若晶状体的凸度和焦距不变，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，则成像在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上，应将通过晶状体的光线更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，使焦距变短。
故选A。
13．C
【解析】
【详解】
A．根据光的折射规律，光从空气斜射入水中，折射光线会靠近法线，即折射角小于入射角，故A错误；
B．日食现象是因为月亮挡住了太阳射向地球的光，，是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C．红、绿、蓝三种单色光可以混合成其它各种颜色的色光，称为光的三原色，彩色电视画面的颜色是由三原色光混合成的，故C正确；
D．红外线抗干扰能力强，电视遥控器通过发射红外线控制电视机，故D错误。
故选C。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.．人在岸上观察到光源S所成的像为虚像，由于人觉得光沿直线传播，所以感觉光源S所成的虚像在折射光线的反向延长线，即直线①上，故A正确，B错误；
CD．人在岸上观察到光源S经水面折射所成的像为虚像，故CD错误。
故选A。
15．D
【解析】
【详解】
读图可知，此时物距为15cm，成的是倒立放大的实像，则物距与焦距的关系是
从中可得，透镜的焦距小于15cm。当将透镜放在20cm刻度线处时，物距为30cm，则此时物距大于2倍焦距。
根据凸透镜成像规律可知：当物距大于2倍焦距时，通过凸透镜成的是倒立的缩小的实像。
故A、B、C不符合题意，D符合题意。
故选D。
16．＜
【解析】
【详解】
物体在一倍焦距和二倍焦距中间移动时,像将在二倍焦距以外移动，因为一倍焦距和二倍焦距之间的距离小于二倍焦距以外的距离，所以u＜v.
17． 3108 D
【解析】
【详解】
[1]真空中光的传播速度为3108m/s。
[2]由题意，光在空气中的传播速度接近真空中的光速，光在水中的光速为真空中光速的四分之三，而玻璃中的光速为真空中光速的三分之二，光在玻璃中的折射率大于在水中的折射率，在水中的折射率大于在空气中的折射率，当光在空气中穿过盛水厚玻璃杯时，将发生三次折射，且在玻璃中的折射角最小，在水中的折射角次之，在空气中的折射角最大，折射分别发生在水面处、玻璃杯内壁及外壁处，故光路D符合题意。
18． 直线传播 折射
【解析】
【详解】
（1）[1]将一枚硬币放在杯子的底部，眼睛在A处恰好看不到它，是因为硬币反射的太阳光沿直线传播时，被杯子的侧壁挡住了，不能进入人的眼睛。
（2）[2]当他往杯中加水的时候，硬币反射的光线由水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线看到的是硬币的像，位置较硬币的实际位置浅。
19． 甲 丁
【解析】
【详解】
[1]远视眼是由于晶状体会聚能力减弱像成在视网膜后方，近视眼是由于晶状体会聚能力太强或眼球前后距离变大，像成在视网膜前方，故甲属于远视眼，乙属于近视眼。
[2]由近视眼是由于晶状体会聚能力太强或眼球前后距离变大，像成在视网膜前方，所以需要配戴有发散作用的凹透镜，故表示矫正近视眼的是丁。
20． 色散 倒立 靠近 前伸
【解析】
【详解】
[1]太阳光能穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈内红外紫的彩色光环的光现象，这是光的色散现象。
[2][3][4]拍照的镜头相当于凸透镜，根据凸透镜的成像规律，拍照时，“天堂”到镜头的距离大于二倍焦距，因此通过镜头成倒立的、缩小的实像；若想要拍摄“天堂”顶部的特写，根据凸透镜成实像时的规律，像要变大，像距变大，物距变小，所以摄影者要靠近“天堂”，同时增大像距将相机镜头前伸。
21．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
大气层中的空气分布不均匀，恒星的光线经过大气层时发生折射，传播方向一直发生改变，所以星光看上去总是闪烁不定的。
22． C 小 A 25
【解析】
【详解】
(1)[1] 眼睛很像一架照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，故选C；
(2)[2]由材料知人眼看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，即焦距变小；
(3)[3]近视眼需要佩戴凹透镜矫正，透镜A中间薄边缘厚是凹透镜，故选A；
(4)[4]由材料知眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍，因此可得
400度=
即
f=0.25m=25cm。
23． 缩小
【解析】
【详解】
(1)[1]小明在组装实验器材的过程中无意中发现在光屏上出现了实验室窗外景物的像，用这个凸透镜观察窗外远处的景物，此时物距远远大于凸透镜的2倍焦距，移动光屏，屏上出现的是窗外景物的倒立、缩小的实像。
(2)[2]通过光心画一条入射光线，折射光线沿原方向画；平行于主光轴画一条入射光线，折射光线通过另一侧焦点画，两条折射光线的交点即为端点A的像点A′，从A′向主光轴引垂线，交点为 B′，连接A′、B′即为物体AB的像，箭头向下，如图所示：
24． 凸 倒立 放大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]根据平面镜成像特点可知，物体与像等大、二者连线与镜面垂直，物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离，如图所示：
②[2]连接P Q，与镜面的交点为O，则O就是入射点，连接PO，即入射光线，OQ即为反射光线，如图所示：
(2)①[3]因为物镜是凸透镜，则经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；光凸透镜后的折射光线平行于主光轴的入射光线应该过该凸透镜的焦点，如图所示：
②[4]由图可知，光线b经过凸透镜后的折射光线靠近主光轴，即该透镜有会聚作用，则该透镜为凸透镜。
③[5][6]由图可知，M在该物镜的一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。
25． 凸透镜 凹透镜 正立缩小的虚像 正立放大的虚像 观察到像的位置远小于人眼的近视点
【解析】
【详解】
读材料第二段 “当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜．物镜的焦距极短，它将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像，此像正好落在目镜的焦点之内，目镜起着放大镜的作用，成放大正立的虚像．此像恰成在人眼的明视距离附近，被人看到．猫眼内侧目镜是凸透镜，外侧物镜是凹透镜．” 可知， (1)内侧目镜是凸透镜，外侧物镜是凹透镜（2）从门内向外看，物镜成正立缩小的虚像，目镜成正立放大的虚像．（3）从门外看门内时，阅读材料可知，像距很小2~3cm，不在正常人的近视点内，所以看不见内景物．
26． 凸面 汽化 降低 缩小 近 C
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]汽车的后视镜实质是一个凸面镜，对光线起发散作用，可以扩大视野。
（2）[2]汽车启动后发热丝就会发热，使后挡风玻璃上的水雾吸热，由液态变为气态，所以发生了汽化。
[3]到了冬天水凝固结成冰会把水箱胀破，所以为了使水不容易凝固结冰，往往在水里添加某种试剂使水的凝固点降低。
（3）[4]摄像头在工作时，物体距离凸透镜的距离大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像。
[5]如果看到显示屏中的障碍物的像变大，由凸透镜成像规律可知，此时物距变小，像距变大，即碍物离车尾的距离变近。
（4）[5]小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是像与物关于平面镜对称，如果竖直安装，车内物体的像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全。
故选C。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页