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强化练习（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）
年月日，我国多地可以看到罕见的日环食，天文爱好者用墨水成像、小孔成像、相机拍照等方式观看或记录了这一天象奇观．下列说法正确的是( )
A. 日食形成的原因是光沿直线传播
B. 太阳在墨水中形成倒影是光的折射现象
C. 太阳通过小孔成像是光的反射现象
D. 太阳通过照相机镜头成的是虚像
如图所示是学校测温棚里的红外线测温仪，它既能测温，也能摄像，其镜头相当于凸透镜，它正常工作时所成像的性质是( )
A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、缩小的实像
C. 倒立、放大的实像 D. 正立、缩小的实像
在光由空气斜射进入水中发生折射的同时，还在水面发生反射．用箭头标出入射光线、反射光线和折射光线的传播方向，下列光路中正确的是( )
A. B.
C. D.
下列关于实像与虚像的说法正确的是( )
A. 虚像是没有实际光线进入人眼的，实像有实际光线进入人眼
B. 虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑
C. 实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接
D. 光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像
在“探究凸透镜成像的规律”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未画出则下列说法正确的是( )
A. 照相机应用了这一成像规律
B. 蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移
C. 蜡烛不动，将透镜移至处，移动光屏可能得到倒立的清晰像
D. 更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像
小明将凸透镜紧靠在如图甲所示的一幅卡通图片上，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示的四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是( )
A. B. C. D.
张强在光具座上做“探究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像未画出由此判断，他所用凸透镜的焦距为( )
A. 一定大于 B. 一定在到之间
C. 一定小于 D. 一定在到之间
如图所示，这是一个魔术箱，魔术箱顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出．将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播．下面几种设计方案中错误的是( )
A. B.
C. D.
在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知( )
A. 该凸透镜的焦距
B. 当物距时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这一原理
C. 当物距时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这一原理
D. 若把物体从距凸透镜处向距凸透镜处移动，所成的像会逐渐变小
将物体放在焦距为的凸透镜主光轴上，当物体离凸透镜、和时，分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距是 ( )
A. B.
C. D.
二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）
人站在岸边觉得河水看上去并不深，这是由于光从 中射向 中时发生折射的缘故．均填“水”或“空气”
如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有 作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定 填“大于”“等于”或“小于”．
如图所示，这是两束光分别射向并通过甲透镜和乙透镜的两光路图．由图可知 填“甲”或“乙”透镜是凹透镜，可用于 填“近视”或“远视”眼的矫正．
如图所示，一束光在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射，入射角的大小为 ，折射角的大小为 ，界面 填“左”或“右”侧是空气．
如图所示，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大．前者是由于光的 形成的 填“实”或“虚”像；后者是由于鱼缸的 填“左”或“右”侧部分相当于 而形成的虚像．
在做“凸透镜成像”实验时，把蜡烛放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上接收到的是倒立、 的实像．现将蜡烛向远离透镜的方向移动的距离蜡烛还在二倍焦距之内，再将光屏移动的距离找到清晰的像，则 填“”“”或“”．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
如图所示，作出入射光线对应的折射光线下方的入射光线平行于主光轴．
如图所示，有一条经过平面镜反射过点的反射光线平行于主光轴入射到凹透镜上，为像点，请确定点光源的位置，并补全光路图．
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：
安装并调节烛焰、透镜、光屏，使它们三者的中心大致在_______．
通过探究，记录并绘制了物距与像距之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是_______．
当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立、_______的实像，生活中的_______填“照相机”“投影仪”或“放大镜”就是利用这样的成像原理工作的．
若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上_______填“能”或“不能”成完整的像．
在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是_______填“近视”或“远视”眼镜．
小明利用图示装置来研究凸透镜成像．
为了便于观察实验现象，实验环境应该________填“较亮”或“较暗”一些；实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在___________________．
如图甲所示，当凸透镜位于光具座上处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是________填“正立”或“倒立”的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的________方．
在保持中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到处图中未标出此时光屏上再次成清晰的像，日常生活中的________填“照相机”“投影仪”或“放大镜”就是利用这一原理工作的．
在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为，与凸透镜第一次所在位置间的距离为，如图乙所示，则该透镜焦距________填“”“”或“”透镜先后两次所在位置、之间的距离________用、表示．
小明同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜靠近凸透镜之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向________填“左”或“右”移动．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：日食是光沿直线传播形成的，A正确；太阳在墨水中形成倒影是光的反射现象，B错误；太阳通过小孔所成的像是光沿直线传播形成的，C错误；太阳通过照相机镜头成的是实像，D错误．
2.【答案】
【解析】摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的是凸透镜成实像时，，成倒立、缩小的实像．
3.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面，然后再根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线，最后确定反射光线。
根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【解答】
因为是光由空气斜射到水中，因此水中的光线为折射光线；又因为折射光线和入射光线分别位于法线两侧，所以空气中右侧的光线为入射光线，左侧的光线为反射光线，故B正确。
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
实像和虚像的区别：不同点：
成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的；
像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的；
呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收。
共同点：实像和虚像都能用眼睛看得到。
实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的；
人看物体的条件：物体发光或反射光线进入人眼。
【解答】
A、实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的，虚像有实际光线进入人眼，故本选项错误；
B、虚像不是影子，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，故本选项说错误；
C、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，故本选项正确；
D、光线经折射可以产生实像，也可以产生虚像，平面镜成等大的虚像，故本选项错误。
5.【答案】
【解析】解：图中蜡烛到凸透镜的距离小于光屏像到凸透镜的距离，成的是倒立、放大的实像．与照相机原理不同，错；蜡烛燃烧一段时间后，长度变短，根据凸透镜成像规律，可知烛焰在光屏上成的像会向上移动，错；根据各元件位置可知，蜡烛到凸透镜的距离，像到凸透镜的距离，得，当蜡烛不动、透镜移至处时，蜡烛到凸透镜的距离，烛焰经凸透镜成正立、放大的虚像，无论怎样移动光屏都不会得到清晰的实像，错；凸透镜成实像时，有，当蜡烛和光屏之间的距离大于四倍焦距时，蜡烛和光屏之间一定存在两个位置，凸透镜位于其中任一位置时，烛焰能在光屏上成清晰的像，更换焦距更小的凸透镜，一定仍能满足上述条件，D正确．
6.【答案】
【解析】将凸透镜逐渐远离图片的过程中，图片在焦点以内时，即物距小于焦距，看到正立、放大的虚像；图片在一倍焦距和二倍焦距之间时，看到倒立、放大的实像；继续远离图片，看到的实像逐渐变小．
7.【答案】
【解析】解：
由题图可知，，，且，由凸透镜成像规律可知：，即；，即；联立解得，故选D．
8.【答案】
【解析】图中，平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过同侧焦点，光线应向上偏折远离主光轴．
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查凸透镜成像规律，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机。，成倒立、等大的实像，，一般用来求凸透镜的焦距。，成倒立、放大的实像，，应用于幻灯机和投影仪。，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
当物距大于焦距时，凸透镜成实像。凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
【解答】
由凸透镜成像规律可知，当时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图可知，，所以，故A错误．
当物距时，，成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机，故B正确．
当物距时，，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故C错误．
物体从距凸透镜处移动到处的过程中，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．
10.【答案】
【解析】解：
当物体离凸透镜时，得到缩小的实像，则此时物体在二倍焦距以外，即，所以当物体离凸透镜时，得到放大的实像，则此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即，所以当物体离凸透镜时，得到放大的虚像，则此时物体在一倍焦距以内，即综上所述，故选C．
11.【答案】水
空气

【解析】光从水中射向空气中时发生折射，看到河底的像在河底的上方，河水好像变浅了．
12.【答案】会聚
小于

【解析】将一个凸透镜正对太阳，其下方的白纸上呈现出一个较小的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用．如图所示，点为焦点，白纸最初距凸透镜；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离，相当于白纸向左移动一小段距离，已知光斑一直变小，结合下图可知，该透镜的焦距一定小于．
13.【答案】甲
近视

【解析】根据光路图可知，甲透镜对光有发散作用，为凹透镜，可用于近视眼的矫正．乙透镜对光有会聚作用，为凸透镜，可用于远视眼的矫正．
14.【答案】
右

【解析】入射光线是，反射光线是，折射光线是，所以入射角的度数为，折射角的度数为，折射角大于入射角，界面右侧是空气．
15.【答案】折射
虚
右
凸透镜或放大镜

【解析】我们看到的第一条鱼，不是鱼的实际位置，而是由于光的折射形成的一个虚像；我们看到的另一条鱼变大，这是因为鱼缸的右侧部分相当于一个凸透镜，鱼恰好在焦距以内，所以成一个正立、放大的虚像．
16.【答案】放大


【解析】解：
蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即，所以，当蜡烛移动时，其倒立的实像移动的速度大于蜡烛移动的速度，蜡烛向远离透镜的方向移动的距离蜡烛还在二倍焦距之内小于像移动的距离．
17.【答案】如图所示．

【解析】略
18.【答案】如图所示．

【解析】略
19.【答案】 同一高度 缩小 照相机 能 近视
【解析】解：
为了能够让烛焰的像成在光屏的中心，安装时，应该让烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度．
观察题图甲，可知，当物距为时，像距也为，物距等于像距，此时成等大的像，故物距，则透镜的焦距．
当将蜡烛放在题图乙所示的位置时，物距为，大于二倍焦距，故凸透镜成的是倒立、缩小的实像；生活中的照相机就是根据这个原理制成的．
若将透镜的上半部分用不透明的纸板遮住，则被遮住的部分不能折射光，但是透镜的下半部分仍能折射光而成像，故光屏上能成完整的像，只是像变暗了．
放上老师的眼镜后，向右移动光屏才能在光屏上得到清晰的像，说明像的位置向后移动了，即老师的眼镜对光起到了发散作用，故老师的眼镜是凹透镜，即近视眼镜。
20.【答案】较暗； 凸透镜的主光轴上或同一高度
倒立；上
照相机
；
左
【解析】为了便于观察实验现象，实验环境应该较暗一些．实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在凸透镜的主光轴上，使像落在光屏的中央．
当凸透镜位于光具座上处时，物距大于像距，成倒立、放大的实像．蜡烛燃烧一段时间后，烛焰下移，烛焰的像将位于光屏中心的上方．
将凸透镜向右移，使物距和原来的像距相等，根据光路的可逆性，光屏上会再次成清晰的像，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像．日常生活中的照相机就是利用这一原理工作的．
图甲中，物距小于像距，成倒立、放大的实像，则，所以透镜移到处后，根据光路的可逆性，物距和原来的像距相等，即，则、间距离．
近视眼镜镜片为凹透镜，凹透镜对光有发散作用，戴上近视镜后使像距变大，将近视眼镜镜片取下后，像距变小，即将光屏向左移动可以重新承接到清晰的像．
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