第四章 光的折射 透镜-2022-2023学年苏科版物理八年级上册单元检测（有解析）

第四章光的折射透镜
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
下列观察到的各种现象中，由于光的折射形成的是( )
A. 阳光下人的影子 B. 水中树的倒影 C. 池水变“浅”了 D. 日食
香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是( )
A. B. C. D.
能正确反映水中的筷子看起来向上偏折如图所示的光路是( )
A.
B.
C.
D.
在“探究凸透镜的成像特点”的实验中，所用凸透镜的焦距为，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成，小慧把“”发光物置于离凸透镜处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示．小慧看到光屏上像的形状和大小分别是( )
A. 、放大 B. 、放大 C. 、缩小 D. 、缩小
小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前．那么( )
A. 他可能患上近视眼，需用凸透镜矫正 B. 他可能患上近视眼，需用凹透镜矫正
C. 他可能患上远视眼，需用凸透镜矫正 D. 他可能患上远视眼，需用凹透镜矫正
在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像像未画出下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距是
B. 将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上
C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用
D. 用的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
如图所示，成都锦江之上，夜色中的安顺廊桥流光溢彩，让游人流连忘返．下列说法错误的是( )
A. 小张看到廊桥在水中的倒影，是因为光从水中射入空气，再进入小张的眼睛
B. 小郑取下近视眼镜，看到廊桥变模糊了，是因为廊桥的像成在了他视网膜的前面
C. 小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥，看到了廊桥倒立的像，这个像是实像
D. 小李用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远，“取景”范围越小，是因为光沿直线传播
当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像像未画出下列判断正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是
B. 光屏上像的特点与照相机的成像特点相同
C. 仅将凸透镜移至刻度线处，光屏上可再次成清晰的像
D. 仅将蜡烛移至刻度线处，光屏上模糊成像，这种情况类似远视眼
如图所示，凸透镜的焦距为，在透镜左侧处，有一个与主光轴垂直的物体，在透镜右侧处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则物体的成像情况是 ( )
A. 成一个倒立实像、一个倒立虚像、一个正立实像
B. 成一个正立实像、一个正立虚像、一个倒立虚像
C. 成一个正立虚像、一个倒立实像、一个倒立虚像
D. 成一个正立实像、一个倒立实像、一个正立虚像
小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上刻线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示．接着，他将凸透镜换成凸透镜并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像，如图乙所示．则下列说法中正确的是 ( )
A. 的焦距小于的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同
B. 的焦距小于的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同
C. 的焦距大于的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同
D. 的焦距大于的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同
二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）
每年月日是全国爱眼日．青少年容易患上近视眼，矫正近视眼应配戴 填“凸”或“凹”透镜．视力正常的眼睛，远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 填“实”或“虚”像．
一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示．界面上方为 填“空气”或“透明物质”；反射角 ．
利用显微镜观察细胞时，目镜相当于放大镜，通过目镜会观察到物体放大的 填“实”或“虚”像．若观察的像偏小，可使物镜 填“靠近”或“远离”载玻片一些．
如图所示，在圆柱形的玻璃水杯后面放置一个小泥娃，透过水杯可观察到小泥娃的像，因为圆柱形水杯装有水的部分具有 的特征．将泥娃逐渐向水杯靠近的过程中，所看到泥娃像的高度将 填“不变”或“改变”，像的粗细程度将 填“不变”或“改变”．
如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时投影仪要向 移；同时物距要减小，镜头要向 调．投影仪上的平面镜的作用是 ，使像成在屏幕上，不改变像的大小．
三、作图题（本大题共3小题，共6.0分）
请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线．
如图，空气中某点光源发出的一条光线射向水面，在水面发生反射和折射，反射光线经过点．请在图中作出这条入射光线、对应的反射光线和折射光线的大致方向保留作图痕迹．
如图所示，水平台上点光源发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后，再经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出．请在图中画出点光源，并完成光路图．
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律．
实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是_____________________．
如图所示，光屏上呈现一个清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向_______移动，像的大小将变_______．
小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的．请你设计一种简单的方法，验证小亮的观点：_____________________________________________________________________________．
我国有一个寓言叫作“坐井观天”，意思是青蛙坐在井里看天，只能看到一片很小的天空．在学习了光的折射知识之后，小明就想，井里灌满水时会不会对青蛙的视野产生影响呢？于是他在课后对此进行了探究．
实验过程：
他取一个圆柱形_______填“不锈钢杯”或“透明玻璃杯”，在杯底放置一个点光源当作青蛙的眼睛，在杯子的上方放置一张半透明纸片，用来记录光斑的大小，如图甲所示．
在杯中倒满水，在杯子的上方放置一张半透明纸片，记录光斑的大小，如图乙所示．
分析和论证：
通过比较甲、乙两图的光斑范围，可以观察到图_______中的光斑较大，他所得出的结论是：井里灌满水时_______填“会”或“不会”对青蛙的视野产生影响，青蛙的视野_______填“增大”“减小”或“不变”．
实验评估与讨论：
实验过程中，用点光源取代了青蛙的眼睛，在本实验中，还有一个类似的做法是用_______取代了_______．
该实验结论可以用我们所学习过的_____________________的知识来解释．
答案和解析
1.【答案】
【解析】阳光下人的影子、日食是光的直线传播形成的；水中树的倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的；池水变“浅”了是光的折射现象．
2.【答案】
【解析】瓶口是凸透镜，对光有会聚作用，最容易在阳光下引发火灾．
3.【答案】
【解析】解：水中的筷子看起来向上偏折了，是因为筷子反射的光由水进入空气中时向远离法线方向偏折，折射角应该大于入射角．故选项C正确．
4.【答案】
【解析】焦距，物距，，成倒立、放大的实像．凸透镜成实像，像与物相比左右相反、上下相反．从左边看过去，物体“”的镜面对称是“”，故所成的像是“”
5.【答案】
【解析】小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前，说明晶状体变厚，会聚能力变强，是近视眼，需要戴凹透镜进行矫正．
6.【答案】
【解析】解：
由题图可知，物距与像距相等，根据凸透镜成像规律可知，此时烛焰在光屏上成一等大的像，，解得，错；将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上成清晰的像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上成的是倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一成像原理工作的，错；在贴近凸透镜左侧放置一眼镜片后，向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，这说明像向左移动了，像距减小，故该眼镜片对光有会聚作用，错；用焦距为的凸透镜替换题图中的凸透镜后，物距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，则像距大于二倍焦距，即像距大于，故应将光屏向右移动，才能在光屏上成清晰的像，D正确．
7.【答案】
【解析】解：水中的倒影属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的，A错误；形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，像成在视网膜的前方，B正确；放大镜是凸透镜，看凸透镜二倍焦距之外的物体时，凸透镜成的是倒立、缩小的实像，C正确；用手指组成方框“取景”时，因为光沿直线传播，方框离眼睛越远，人通过方框看景物时的视角越小，看到的景物范围越小，D正确．
8.【答案】
【解析】解：由题图可知，光屏上承接到烛焰清晰的像时，物距小于像距，此时，，即，，解得，A错误；此时烛焰经凸透镜成倒立、放大的实像，像的特点与投影仪的成像特点相同，B错误；仅将凸透镜移至刻度线处，此时物距等于，像距等于，根据光路的可逆性可知，此时光屏上可再次成清晰的像，C正确；仅将蜡烛移至刻度线处，物距增大，像和像距都变小，像成在光屏前，这类似于近视眼的成像情况，D错误．
9.【答案】
【解析】如图所示，物体在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立、等大的实像实像如果不用光屏承接，空气比较干净时，眼睛是无法看到的，但是确实是存在的，实像又在平面镜中成像，相对来讲是正立的虚像，但是相对于来讲是倒立的．虚像是射出的光线经平面镜反射后，由反射光线的反向延长线会聚形成的．平面镜在凸透镜二倍焦距以外，反射的光经平面镜反射后再经凸透镜折射，形成倒立、缩小的实像，该像相对是正立、缩小的实像．
10.【答案】
【解析】将凸透镜换成凸透镜并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像，像变小了，相当于物距变大了，即焦距变小了，所以的焦距大于的焦距．显微镜的物镜成像原理与投影仪相同，物体通过凸透镜成倒立、放大的实像，所以显微镜的物镜成像原理与图甲相同．
11.【答案】凹
实

【解析】解：近视眼的成因是远处的物体经晶状体成像在视网膜前，需要使用能使光发散的凹透镜矫正．视力正常的眼睛，如同一架照相机，远近景物都能在视网膜上成实像．
12.【答案】空气

【解析】解： 过入射点作界面的垂线，这条线为法线，法线左侧只有一条光线，右侧分别在界面上和界面下各有一条光线，根据光的反射定律和折射规律可知，法线左侧的光线为入射光线，入射角为法线右侧界面上的光线为反射光线，反射角等于入射角，为，界面下的光线为折射光线，折射角为，因为折射角小于入射角，故光线从空气中射向透明物质中，即界面上方为空气．
13.【答案】虚
靠近

【解析】目镜相当于放大镜，通过目镜会观察到物体放大的虚像．若观察的像偏小，根据“物近像远像变大”可知，应使物镜靠近载玻片一些．
14.【答案】中间厚边缘薄或凸透镜
不变
改变

【解析】圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚边缘薄的特征，相当于一个凸透镜．当将泥娃逐渐向水杯靠近的过程中，由于水形成的透镜左右边缘比中间薄，而上下边缘与中间是一样的，所以看到泥娃像的高度将不变，粗细程度将改变．
15.【答案】右后
下
改变光路

【解析】解：
投影片到凸透镜的距离为物距，屏幕到平面镜加平面镜到凸透镜的距离为像距，要想使像变大，则需要增大像距，减小物距，投影仪上的平面镜的作用是改变光路，使像成在屏幕上，不改变像的大小．
16.【答案】如图所示

【解析】过焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
17.【答案】如图所示．

【解析】略
18.【答案】如图所示

【解析】根据光路可逆可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点，这条光线与平面镜有个交点，这个交点为反射点，垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角作出入射光线，入射光线与水平台的交点为点光源．
19.【答案】使像能成在光屏中央 左 小 沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反合理即可
【解析】解：实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中心；
由题图可知，物距大于像距，此时光屏上成的是倒立、缩小的实像，物距大于两倍焦距，若将蜡烛向左移动，则物距增大，物距仍大于两倍焦距，烛焰发出的光经凸透镜后仍成实像，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”的规律可知，此时像距会减小，像也会变小，故应将光屏向左移动．
20.【答案】透明玻璃杯 乙 会 增大 光斑 青蛙的视野 光的折射
【解析】略
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