苏科版物理八年级上册同步练习：第四章 光的折射　透镜 单元测试（Word 含答案）

第四章　
一、选择题(每题2分，共24分)
1．小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20 cm处得到一个最小、最亮的光斑．若她用此凸透镜来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应(　　)
A．小于20 cm B．大于20 cm，小于40 cm
C．等于40 cm D．大于40 cm
2．一束光线从空气中斜射向平静的水面，光线与水面的夹角是32°，下列判断正确的是(　　)
A．反射角是32° B．反射光线与入射光线的夹角为64°
C．折射角可能是58° D．折射角可能是45°
3．在如所示的光路图中，分别填入合适的透镜．其中对光有会聚作用的是(　　)
A．甲、乙 B．丙、丁
C．甲、丁 D．乙、丙
4．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像．下列说法正确的是(　　)
A．由图甲可知该透镜焦距为40 cm
B．图乙中成的是倒立、放大的实像，符合放大镜的成像原理
C．在图乙中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理
D．在图乙中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，则将光屏适当右移后能得到一个清晰的像
5..将如甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面，在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个(　　)
A．凸透镜 B．凹透镜
C．凸面镜 D．凹面镜
6．关于凸透镜的应用，下列说法不正确的是(　　)
A．使用放大镜时想看到更大的正立像，应把放大镜远离被观察的物体
B．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
C．要使投影仪成更大的像，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片
D．无人机航拍时，它到地面的距离一定大于镜头的二倍焦距
7．如所示是照相机的成像示意图，下列说法中正确的是(　　)
A．要在胶片上成缩小的像，物距必须大于二倍焦距
B．所成的像是倒立、缩小的虚像
C．要使胶片上的像变大，只把镜头后缩就可以
D．照相机的镜头相当于凹透镜
8．如所示，将凸透镜固定在光具座某位置(图中未标出)上，将点燃的蜡烛放在光具座上的A处，调节光屏的位置(图中未画出)，在光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的像；将蜡烛从A处移到B处后，再移动光屏，光屏上得到的清晰的像变小．则(　　)
A．凸透镜位于A处左侧 B．凸透镜位于B处右侧
C．蜡烛在A处时，像距大于二倍焦距 D．蜡烛在B处时，像距大于二倍焦距
9．自制天文望远镜时，要使用两个凸透镜，这两个凸透镜应(　)
A．焦距相同，可任意用一个透镜作为目镜
B．焦距不相同，且用焦距长的透镜作为目镜
C．焦距不相同，且用焦距短的透镜作为目镜
D．焦距不相同，可任意用一个透镜作为目镜
10．在探究“凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距u和像距v的数据，并绘制成如所示的图像，下列说法中正确的是(　　)
A．该凸透镜的焦距f＝20 cm
B．当物距u＝8 cm时，成正立、放大的虚像，放大镜利用了这条规律
C．当物距u＝30 cm时，成倒立、缩小的实像，幻灯机利用了这条规律
D．物体从距凸透镜30 cm处移动到15 cm处的过程中，所成的像会逐渐变小
11．如所示，将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．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是(　)
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
12．(a)是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，图(b)中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像．若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是(　　)
　　
A．甲→乙→丙→丁 B．乙→丙→甲→丁
C．乙→丁→甲→丙 D．丙→甲→乙→丁
二、填空题(每空2分，共38分)
13．《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣．”如所示，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向________(用图中字母表示)处照射，可照亮铜钱．加满水，从A处看到像的位置将________(选填“变高”“变低”或“不变”)．
14．在探究凸透镜成像规律的实验中，应使烛焰和光屏的中心在凸透镜的____________上；中光屏上可成清晰的像，它应是倒立、________的实像，此成像特点与________(选填“投影仪”或“照相机”)的相同；为模拟近视眼，可将凸透镜向________移动少许．
15.如所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的________(选填“虚”或“实”)像．保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比__________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
16．人的眼睛像一架照相机，晶状体相当于一个__________透镜，如果长期用眼疲劳，会导致近视．有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行切割，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变__________(选填“强”或“弱”)些，从而使像落在视网膜上．
17．2020年上半年，人类面临着一场突如其来的灾害——新冠肺炎的威胁．新冠肺炎的主要特征之一，是患者持续的发烧．那么人体的正常体温约为__________℃.常用的体温计刻度部分为三棱体，横截面如所示，可以看清体温计内极细的汞柱，便于读数．这是因为圆弧形玻璃的作用相当于__________镜，能看到汞柱被放大后正立的__________．
18.如所示，人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息的．该摄像机镜头相当于________透镜，所成的是________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于________．要使屏幕上的像大些，人应离镜头________(选填“远”或“近”)些．
19．用开普勒天文望远镜观测夜晚的星空时，能看见许多没有见过的美丽天体，该望远镜物镜的成像原理与________相似；显微镜可以帮助我们看清肉眼看不见的微小物体，如动植物的细胞，显微镜目镜的成像原理与________相似．(均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
三、解答题(共38分)
20．(2分)如所示，已知凸透镜的一条折射光线和一条入射光线，请对应画出它们的入射光线与折射光线．
21.(3分)根据入射光线和折射光线，在中的虚线框内画出适当类型的透镜．
22．(3分)如所示，一条入射光线从空气斜射向鱼缸中的水中，折射光线进入鱼眼(已画出)，请画出入射光线和反射光线的大致方向．
23．(6分)某同学在做探究光的折射特点实验，如所示是光从空气斜射入水中时的光路图，实验中发现折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如下表所示数据．
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生________和________现象．
②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________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于0°.
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
(2)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：________(选填“是”或“否”)；请简要说明理由：________________________________________________________________________.
24．(12分)下列是小光“探究凸透镜成像规律”的实验：
(1)点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在________________________________________________________________________．
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如所示，此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像，则此凸透镜的焦距为__________cm.
(3)保持蜡烛和凸透镜的位置不变，小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，只将光屏向__________(选填“左”或“右”)移动，可在光屏上再次得到烛焰清晰的像．
(4)小光移开近视镜，只将蜡烛向__________(选填“左”或“右”)移动，可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、__________的实像，生活中的__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的．
25．(12分)在“探究近视眼的矫正”实验中：
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸取水来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置，如所示，在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中未画出)，该像是倒立、________的________像．
(2)当向水凸透镜内__________(选填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了．若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜________(选填“前”或“后”)面．若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的________透镜，光屏上也能得到清晰的像．故近视眼需要用________透镜进行矫正．
答案
1．A　 把一个凸透镜正对着太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小、最亮的点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是20 cm，此凸透镜用作放大镜使用时，物距应小于焦距，即小于20 cm.
2．D　 一束光从空气中斜射向平静的水面，光线与水面的夹角是32°，则入射角为90°－32°＝58°，反射角等于入射角，反射角为58°，故A错误；反射光线与入射光线的夹角为58°＋58°＝116°，故B错误；光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，所以折射角小于58°，折射角可能是45°，故C错误，D正确．
3．D　 甲、丁：图中的折射光线相对于入射光线是发散的，所以是凹透镜；乙、丙：图中的折射光线相对于入射光线是会聚的，所以是凸透镜．
4．C　 由图甲可知该透镜焦距为40.0 cm－30.0 cm＝10.0 cm，故A错误；由图可知，物距大于像距，当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小、倒立的实像，是照相机的成像原理，故B错误；根据光路的可逆性，若将光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上仍能成像，此时物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故C正确．在图乙中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，则像距变小，将光屏适当左移后才得到一个清晰的像，故D错误．
5．A　 玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜．黑白卡片是左右颠倒的，成倒立、放大的实像．
6．B　 使用放大镜观察物体时，物体在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像；凸透镜成虚像时，物距增大，像距增大，像变大，所以，要使像更大一些，放大镜要离物体远一点，故A正确．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头的2倍焦距之外，故B错误．凸透镜成实像时，物近像远像变大；使用投影仪，投影仪镜头到屏幕的距离为像距，因此想使屏幕上的像更大些，物体距离镜头应近一些，屏幕应该离镜头更远一些，故C正确．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，无人机航拍时，它到地面的距离一定大于镜头的二倍焦距，故D正确．
7．A　 照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时成倒立、缩小的实像制成的，故A说法正确，B说法错误；根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的特点可知，要使胶片的像变大，像距必须变大，即镜头前伸，同时物距应变小，即照相机应靠近被拍照的物体，故C说法错误；照相机的镜头相当于一个凸透镜，故D说法错误．
8．A　 将点燃的蜡烛放在光具座上的A处，在光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的像，此时物距大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间；将蜡烛从A处移到B处后，光屏上得到的清晰像变小，说明物距增大了，所以凸透镜应在A处左侧，此时像距仍处于一倍焦距和二倍焦距之间．
9．C　 望远镜由物镜和目镜组成，远处的物体经物镜在焦点附近成一实像，这个像落在目镜的焦点以内，再经目镜成一放大的虚像．为了增大物体的视角，能看清远处的物体，所用目镜的焦距应比物镜的焦距短．
10．B　 根据凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，u＝v＝2f＝20 cm，所以f＝10 cm，故A错误；当物距u＝8 cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故B正确；当物距u＝30 cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f，应用于照相机和摄像机，故C错误；物体从距凸透镜30 cm处移动到15 cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D错误．
11．C　 近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用．当把凸透镜前的“近视眼镜”拿走后，整个装置对光的发散作用减弱，成的像变近，所以承接烛焰清晰像的光屏要靠近凸透镜；或者将蜡烛向靠近透镜方向移动，成的像会远离透镜，使像恰好成在光屏上．
12．C　 (1)刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即图乙．(2)刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即图丁．(3)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处，凸透镜成倒立、等大的实像，即图甲．(4)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，即图丙．综上可知，凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙．
13．E　变高
14．主光轴　缩小　照相机　左
(1)在探究凸透镜成像规律的实验中，实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央．(2)由图可知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即物距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的．(3)近视眼是将远处物体成像在视网膜的前方，故将凸透镜向左移动少许，可模拟近视眼．
15．虚　变小　 屏幕关闭时，手机屏幕相当于平面镜，成正立、等大的虚像；开启屏幕打开手机前置摄像头，摄像头是凸透镜，此时大威到摄像头的距离大于二倍焦距，则他通过摄像头成的是倒立、缩小的实像，所以大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比变小了．
16．凸　弱
17．37　放大　虚像　 人的正常体温约为37 ℃(变化幅度很小)；从图中圆弧形表面看时，圆弧形玻璃相当于放大镜，成放大、正立的虚像．
18．凸　缩小　2f　近
摄像机的镜头相当于凸透镜，已知镜头焦距为f，则人脸到镜头的距离应大于2f，此时成倒立、缩小的实像；同时当人靠近镜头时，物距变小，故像距应该变大，同时像变大．
19．照相机　放大镜　 用望远镜观察物体时，通过物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相似；显微镜镜筒的两端各有一组透镜，靠近眼睛的是目镜，靠近被观察物体的是物镜．此时的物距在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，物体经物镜成一个倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，这个像再经目镜放大，我们就可以看到肉眼看不见的微小物体了．
20．如图所示
21．如图所示
22．如图所示
23．(1)①反射　折射
②折射角随入射角的增大而增大　小于
(2)是　没有换用其他透明介质进行实验
24．(1)同一高度
(2)10.0
(3)右
(4)右　放大　投影仪
25．(1)缩小　实
(2)注入　前　凹　凹　
(1)由图知，像距小于物距，所以此时成倒立、缩小的实像；(2)根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，像将成在光屏前面，即近视眼将远处的物体成像在视网膜前面；要使像能成在原来光屏的位置，应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像．说明近视眼镜是凹透镜．