八上物理期中复习 第3章《光的折射 透镜》 压轴题23题
一、单选题
1．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图，鱼缸底部点光源S发出的光线经过水面照亮挡板上N点，当鱼缸内水面上升高度d后，挡板上M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离（ ）
A．等于d B．大于d
C．小于d D．无法确定
【答案】C
【详解】光从水中射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；当鱼缸内水面上升高度d后，由于入射角不变，所以折射角不变，折射光与原来的折射光平行，如图所示：
由数学知识可知，M点和N点间的距离小于d。
2．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图，你在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑，你在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着你往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间你一直在观察右侧光斑位置的变化情况，下列描述正确的是（ ）
A．当水面升至a时，你将看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
B．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
C．你观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合
D．你看到光斑从P迅速下降到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处
【答案】D
【详解】缓慢加水至水而上升到P点以下的位置期间，发生折射，根据折射定律，光斑位置在如下图所示
水面上升至P点以上的a位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，光斑位置在如下图所示
通过画图可知：在加水过程中，由于开始的水很少，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，光斑的位置在S1、S2处；当水面升到橡皮泥处后，光斑和橡皮泥P重合，水面继续上升，观察到光斑P位于水中，是光线先在水池壁反射，再折射出水面，人眼逆着光线看到的虚像，位置如图S3、S4处，随着水面上升，位置上移，最终静止在橡皮泥P上方某处。
A．当水面升至a时，光斑最终静止在橡皮泥P上方某处。故A错误；
B．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，故B错误；
C．观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，光斑和橡皮泥P重合后继续上升，最终停留在橡皮泥P上方某处。故C错误；
D．通过图像可以看出，光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处，故D正确。
故选D。
3．（23-24八年级上·江苏连云港·期中）有一圆柱形敞口容器，装入适量的水，从其左侧某一高度处斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑0，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．保持入射点不变，垫高容器左侧，入射角增大
B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移，光斑位置左移
C．保持入射点不变，使激光的入射角增大，光斑位置左移
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降，光斑位置右移
【答案】D
【详解】A．保持入射点不变，垫高容器左侧，水面仍然是水平面，法线仍然与水面垂直，故入射光线与法线的夹角不变，入射角的大小不变，故A错误；
B．保持水面的高度不变，光从空气斜射入水中，使激光笔向右平移，偏折程度不变，光斑右移，故B错误；
C．保持入射点不变，使激光的入射角增大，入射光线远离法线，则折射光线也远离法线，故光斑位置右移，故C错误；
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降，入射点右移，偏折程度不变，故光斑右移，故D正确。
故选D。
4．（23-24八年级上·江苏宿迁·期中）小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是缩小的
C．f1＜f2 D．两次在光屏上成像一样大
【答案】B
【详解】ABD．图中光屏上恰好成清晰的像，此时物距大于像距，成的是缩小的实像；在物体与物距不变的情况下，换用另外一个凸透镜成像时，因为凸透镜的焦距不同，则物距与焦距的大小关系不同，成的像大小是不同的。故AC错误，B正确；
C．在物体与物距不变的情况下，换用乙凸透镜后，将光屏向透镜移动，才能得到清晰的像。即换用乙后，像距减小了，说明相对物距（实际物距与焦距的比值）变大了，即乙的焦距比甲的焦距小。故C错误。
故选B。
5．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）某同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为9cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了烛焰清晰缩小的实像。接下来他将凸透镜甲改用焦距为20cm的凸透镜乙进行实验，要在光屏上得到烛焰清晰的像，下列操作可行的是（ ）
A．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏向右移动
B．保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向左移动
C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏均向左移动
D．保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜
【答案】A
【详解】A．用焦距为9cm的凸透镜时，在在光屏上得到了烛焰清晰缩小的实像，此时物距大于2倍焦距，改用焦距为20cm的凸透镜进行实验，凸透镜的焦距变大，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，则相当于减小了物距，根据“物近像远像变大”规律，则光屏应向右移动，故A符合题意；
B．保持凸透镜和光屏的位置不变，由图像可知，此时物距为30cm，在1倍焦距和2倍焦距之间，若继续左移蜡烛，则物距会大于2倍焦距，像距需要大于2倍焦距才能成清晰的像，但图中像距为15cmC．保持凸透镜的位置不变，将光屏向左移动，此时像距小于焦距，光屏上不能成像，故C不符合题意；
D．若不放近视镜片，应将光屏右移可以得到清晰的像，而近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会推迟像的会聚，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，像无法呈在光屏上，故D不符合题意。
故选A。
6．（23-24八年级上·江苏南通·阶段练习）用水彩笔在电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡通电发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是（ ）
A．不能成像
B．能成两次像，分别是是放大和缩小的倒立实像
C．能成一次像，是正立放大的虚像
D．能成三次像，分别是缩小、等大、放大的倒立实像
【答案】B
【详解】AC．把凸透镜放在图案与墙壁之间，凸透镜能使图案在墙壁上成实像，故AC不符合题意；
BD．灯泡侧壁的图案相当于物体，灯丝相当于光源，凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间移动，因图案与白墙之间距离较大，此时的物距与像距之和大于四倍焦距，而成等大、倒立实像的条件是
因此不能成等大、倒立的实像；
若成倒立缩小或倒立放大的像，总距离应大于4f，当物距大于二倍焦距时，此时所成的像为倒立的缩小的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距；当物距小干二倍焦距大于一倍焦距时，此时成一个倒立的放大的实像，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
7．（23-24八年级上·江苏南京·期中）如图小问同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距f=20.0cm
B．图乙光屏上得到一个清晰的像，利用此凸透镜成像的特点制成的光学仪器是投影仪
C．图丙是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u的关系图像，成实像时uD．由图丙知当u>2f时，物体移动速度大于像移动的速度
【答案】D
【详解】A．让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，即为焦点，由图可知，凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
故A错误；
B．由图可知，此时u>v，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故B错误；
C．凸透镜成像时，当uf时，成倒立的实像，故C错误；
D．当u>2f时，像距满足f 故选D。
二、填空题
8．（23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习）小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，此时固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小 （选填“逐渐变大”“几乎不变”“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；在准确测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的 形成；若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图所示，请算出暗环的面积 。
【答案】 几乎不变 折射
【详解】[1]先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，说明此时光源正好在透镜的焦点上，从光源发出的光经透镜折射后平行于主光轴，在光屏上形成与透镜直径相近的光斑；再将光屏远离透镜，移动的过程中，光屏上光斑的大小几乎不变，因此光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
[2]透镜边缘以外的光线沿直线传播，边缘以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区。
[3]若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么圆环大圆的直径就是2D，半径是D，小圆的直径就是D，半径就是，那么暗环的面积为
9．（23-24八年级上·江苏苏州·期中）照相时，选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光照能量过大或过小都不能得到好照片。下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。在“快门”一行中，“15”表示快门打开的时间是1/15秒，依此类推；在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/16。依此类推，计算快门60对应的光圈一行的数字为 。
光圈 16 11.3 5.5 3.9 2.8 2.3
快门 15 30 60 125 250 500 750
【答案】8
【详解】快门由15变为60时，曝光时间之比为
在光照能量保持一定时，透光面积与曝光时间成反比，则两次透光面积之
设镜头焦距为f，改变快门后的光圈值为n，由圆的面积公式
得
解得n=8，即快门60对应的光圈为8。
10．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫 ，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计玻璃泡放在红光外侧，示数会明显升高，说明红外线的 比较显著。
【答案】 光的色散 背对着 小于 热效应
【详解】[1]如甲图所示，用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
[2]当我们看到天然形成的彩虹时，彩虹的方向与太阳光的方向是相反的。这是因为彩虹是太阳光进入空气中的小水珠发生两次折射和反射形成的，折射使太阳光色散成七色光，反射改变了太阳光的传播方向，只有在和太阳相反的方向才能看到彩虹，故需要背对太阳光。
[3]从图甲可知，紫光在最下方，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。
[4]乙图中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线具有热效应。
三、作图题
11．（22-23八年级上·江苏宿迁·期中）画出图中入射光线的折射光线和折射光线的入射光线。
【答案】
【详解】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；据此画出对应的入射光线和折射光线，如图所示
四、实验题
12．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：猜想1：与液体深度有关；猜想2：与液体种类有关；猜想3：与入射光的颜色有关。
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ；
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： ；
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）；
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大；
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
【答案】 0.7 不正确 水面上升/下降，入射角和折射角都不变 小 红 1.25
【详解】（1）[1] 由题意可知，偏折比的定义为折射角与入射角的比值，图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比为
（2）[2] [3] 由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
（3）[4] 将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
（4）[5] 光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线如图丙所示，由图丙可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。
（5）[6] 将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图所示：
此时“偏折比”为0.8，即
当光在下表面折射时，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知
所以，光在下表面折射时的“偏折比”为
13．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）在“探究光的折射规律”时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了实验探究，步骤如下：
（1）A。把一个防水小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置；
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与a的像重合；
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，这依据物理知识是 ；
（2）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 （灯泡a/灯泡a的像）的深度；
（3）某小组实验时，测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示：
u/mm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
v/mm 23.0 45.0 67.5 90.0 113.0 135.0
根据表中数据，在忽略误差的情况下，看起来1.2m深的水坑，其实际深度可达 m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
【答案】 平面镜成像时，物体到镜面的距离相等 灯泡a 1.6
【详解】（1）[1]平面镜所成的像是虚像，像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等。由于调整灯泡b的位置，使它的像与a的像重合，所以灯泡a的像到水面的距与灯泡b到水面的距离一定相等。
（2）[2]测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，考虑到光的折射，则真实的零刻线在灯泡a的位置，故刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的深度，即灯泡a到水面的距离。
（3）[3]由表中数据可以看出，v与u成正比，且满足
即v=0.75u。故当1.2m深的水坑即v=1.2m时，其实际深度为
14．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在30cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm；
（2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选项前的字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较 （选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；
（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）。当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向 （选填“纸内”或“纸外”）方向晃动；
（6）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），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），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L 。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率，结合丙、丁两图，可知当物距u=3f时，n= 。
【答案】 10.0 B 粗糙 能 完整 纸外 ≥4f 0.5
【详解】（1）[1]由题意和图甲可知，当灯泡距离透镜
u=40.0cm-30.0cm=10.0cm
在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，即凸透镜右侧为平行光，说明灯泡正好在焦点上，由焦距的定义可知，该透镜的焦距为10.0cm。
（2）[2]“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样误差较小。故A不符合题，B符合题意。
故选B。
（3）[3]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。为方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，故光屏应选用较粗糙的玻璃板。
（4）[4]由图可知,此时物距为u1=18cm，这时
2f>u1>f
成倒立放大实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，实际光线会聚成实像后继续向前传播，故若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置能观察到蜡烛的像。
（5）[5]一个物体由无数个点组成，任何一个点反射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，用不透明的纸挡住透镜下半部分，折射光线减半，会聚成像的大小不变，仍是完整的，但像的亮度变暗。
[6]因凸透镜成实像时，成的像与物是左右颠倒的，故当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向纸外方向晃动。
（6）[7]根据凸透镜成实像时满足u> f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u＝2f时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f。
[8]由图丁可知，当物距u=3f时，物像间距L=4.5f，根据
L=u+v
可得
v=L-u=4.5f-3f=1.5f
则放大率为
15．（23-24八年级上·江苏苏州·期中）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线，应先将烛焰和光屏中心调到凸透镜的 ，目的是 ；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去， （选填“能”或“不能”）观察到发光物体的像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）在图乙所示实验情形下，蜡烛和光屏的位置不动，把凸透镜向 （选填“左”或“右”）移动，到刻度值为 cm时，发现光屏上又能观察到烛焰清晰的像；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛靠近凸透镜移动距离5cm，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，要使光屏上重新出现清晰的像，则可以把光屏向 （选填“左”或“右”）移动距离S′，则S′ 5cm（选填“>”、“＜”或“=”）；
（6）若仅将图乙中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍大的凸透镜，则需将光屏 （填 “向左”或“向右”）移动才能出现清晰的像。
【答案】 10.0 主光轴上 使清晰的像呈在光屏中央 能 照相机 左 35 右 ＜ 向右
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
（2）[2][3]实验时，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的主光轴上，这样像才能呈在光屏的中央位置。
（3）[4]撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，折射光线会进入人的眼睛，所以能观察到发光物体的像。
[5]小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，此时物距
根据可知，蜡烛成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（4）[6][7]根据光路是可逆的，所以把物距和像距对调又可以看到清晰的像，对调前由（3）知物距为30cm，像距为
65.0cm-50.0cm=15.0cm
对调后，物距为15cm，像距为35cm，所以把凸透镜向左移动，到刻度值为35cm时，光屏上又能观察到烛焰清晰的像。
（5）[8]将蜡烛靠近凸透镜，物距变小，像距变大，所以光屏应该向右移动，因为像距小于物距，所以像移动的距离。
（6）[9]凸透镜的焦距变大，相当于物距变小，则像距就会变大，此时需要光屏向右移动才能出现清晰的像。
16．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）如图甲所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个 的光斑，由此可读出凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）为了调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节
B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为从不同方向观察光屏上的像，光屏应选 （选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏， 在光屏上形成清晰的像，若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；
（5）若把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像A；接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置，再移动光屏，在光屏上形成清晰的像B．由实验可知像A （选填“大于”或“小于”）像B；
（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）像的亮度会 ；
（7）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙）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），绘出图丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L 。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 ，结合丙、丁两图，可知当物距u =3f时，n= 。
【答案】 最小最亮 B 粗糙 能 右 大于 完整 变暗 不小于4f 0.5
【详解】（1）[1]根据焦点的定义可知，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑即为焦点，焦点到透镜光心的距离即为焦距。
（2）[2]调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样误差较小，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（3）[3]为从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，所以其表面应该是粗糙的。
（4）[4]把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，此时物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，所以人眼睛在图乙所示的位置能看到物体的实像。
[5]当给凸透镜戴上近视眼镜后，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以清晰的像在光屏右侧，所以光屏应向右移动才能呈现清晰的像。
（5）[6]能在光屏上呈现的像是实像，把蜡烛从距凸透镜25cm的位置移动到距凸透镜28cm的位置的过程中，物距变大，像距变小，像变小，所以像A大于像B。
（6）[7][8]小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，物体射过来的光仍可经过凸透镜的上半部分发生折射，能会聚成完整像，像的大小不发生变化，但折射光线减少，像会变暗。
（7）[9]因为凸透镜成实像时，物距大于焦距，由图丁可知随着物距的增大，物像间距先减小后增大，当物距等于二倍焦距时，物像间距最小为4f，因此想要成实像，蜡烛与光屏的间距应不小于4f。
[10]由图丁可知，当u =3f时，L=4.5f，像距为
放大率为
17．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm；
（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此时所成的像是倒立 的实像，实际生活中应用为 。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 刻度线处。能再次呈现清晰的像；
（3）不改变图乙中蜡烛和透镜位置：
① 若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 （填“完整变小”“完整变暗”或“变不完整”）了；
② 若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比 （填“变大”或“变小”）了；
（4）如图丙，在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛靠近透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
（5）此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，照相机与人的距离应 （选填“远离”或“靠近”），照相机的镜头应 （选填“伸出”或“缩回”）；
（6）如图丁，切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢合在一起，蜡烛在P点时将成 个像。
【答案】 10.0 倒立、放大 投影仪 40.0 完整变暗 向左 变小 远视 远离 缩回 2
【详解】（1）[1]如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，光斑就是焦点所在的位置，刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2][3]如图乙，物距为
像距为
像距大于物距，根据凸透镜成像规律，此时所成的像是倒立倒立、放大的实像，实际生活中投影仪所成的像特征与之相同，故应用为投影仪。
[4]根据光路的可逆性，保持蜡烛和光屏位置不变，如果物距和像距对调，仍能成清晰的像，故移动凸透镜至40.0cm刻度线处，此时像距为15cm，物距为30cm，能再次呈现清晰的像。
（3）① [5]若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，由于焦距和物距均不变，成像特征不变，镜面变小，折射的光线变少，故再次实验，光屏上所成的像与原来相比完整变暗了。
② [6][7]若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距不变，焦距变小时，会聚能力增强，像距变小，像变小，故再次实验，则需将光屏向左移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比变小了。
（4）[8]如图丙，将蜡烛靠近透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，此过程中蜡烛右移，像右移，表明加上眼镜后像距变小了，则该眼镜具有会聚能力，是远视眼镜。
（5）[9][10]当照完一个人的半身照，然后照全身照，像要求变小，根据凸透镜成像规律，物距应变大，像距变小，故照相机与人的距离应远离，照相机的镜头应缩回。
（6）[11]如图丁，切除凸透镜中间的阴影部分，此时透镜仍能成一个完整的像，只是变暗了，上下两部分所成的像在同一位置，再将剩余部分靠拢合在一起，根据凸透镜成像规律，上下两部分透镜所成的像分别向下、向上移动，蜡烛在P点时将成2个像。
18．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）小明学习了凸透镜后，进行了课外的探究。他将一可变色的点光源、横截面积为S的凸透镜和光屏（面积足够大）放在光具座（一种能显示长度刻度的光学器件）上，如图甲所示，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和光屏中心在同一水平直线上。
（1）小明固定凸透镜的位置，将光源调为蓝色光，从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直至光屏上出现一个与透镜面积等大的蓝色光斑。则此时点光源恰好位于凸透镜的 处；若继续向右移动光屏，蓝色光斑的面积将 （变大/变小/不变）；
（2）在上述实验的基础上，小明只将光源调为红色光，则光屏上光斑的面积 （变大/变小/不变），他需将点光源向 （左/右）移动一些才能在光屏上再次出现与透镜面积等大的红色光斑，此时点光源的位置如图所示，则此时该凸透镜的焦距为 cm；若此时将光屏从图示位置移动至70cm刻度处，光屏上光斑周围出现了一个暗环。此暗环是如何形成的呢？请教老师后知道：暗环是透镜外侧沿直线传播的光与透镜折射的光在光屏上形成的无光区，装置的截面图如图乙所示，请你算出此时暗环的面积为 。（设圆形凸透镜的横截面积为S，请用含字母S的式子表示）
【答案】 焦点 不变 变大 左 20 3S
【详解】（1）[1]因为光斑和凸透镜是等大的，说明折射光线平行于主光轴，这时点光源刚好在焦点上。
[2]若继续向右移动光屏，因折射光线是平行的，故蓝色光斑的面积将不变。
（2）[3][4]在上述实验的基础上，小明只将光源调为红色光，红光的偏折程度比蓝光小，此时是发散的光，则光屏上光斑的面积变大，故需要将将点光源向远离透镜即左侧移动一些才能在光屏上再次出现与透镜面积等大的红色光斑。
[5]根据图中可知，焦距为
50.0cm-30.0cm=20.0cm
[6]透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是∶透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区，如下图所示：
由于光源到透镜和光屏到透镜的距离都是20cm，图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么，圆环大圆的直径就是2D，半径是D；小圆的直径就是D，半径就是，那么暗环的面积为
而透镜的面积为
所以暗环的面积为
19．（23-24八年级上·江苏南通·期中）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：
猜想1：与液体深度有关
猜想2：与液体种类有关
猜想3：与入射光的颜色有关
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 。加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动。
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）。
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示， 则 光的“偏折比”大。
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
【答案】 0.7 右 不正确 水面上升或下降时，入射角和折射角都不变 小 红
1.25
【详解】（1）[1] “折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比为
[2]当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。
（2）[3][4]猜想1不正确。由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
（3）[5]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
（4）[6]光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线如图2所示，由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。
（5）[7]将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3所示，此时“偏折比”为0.8，即
当光在下表面折射时，如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知
∠r′＝∠i
∠i′＝∠r所以，光在下表面折射时的“偏折比”为
20．（23-24八年级上·江苏南京·期中）小明在“探究光的折射规律”实验中，意外发现：下部水槽装满水，当光从水斜射向空气时（如图甲），随着入射角增大到一定角度，空气中的折射光会突然消失同时反射光变得更亮（如图乙）。课后，小明在老师的帮助下，改变入射角的数值进行了一系列实验，得到如表的数据。分析数据可知：
入射角i 0° 8° 15° 24° 30° 35.2° 40° 45° 46.8° 50°
折射角r 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 90° /
(1)光从水斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而 （选填“不变”“减小”或“增大”），当入射角i> °时，折射光线消失，只发生反射现象；
(2)根据光路可逆的特性，当光从空气斜射向水时，折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角，因此随着入射角增大时，折射光线 （选填“会”或“不会”）消失；
(3)小明推断：当光从 （选填“玻璃斜射向空气”或“空气斜射向玻璃”），随着入射角的增大，折射光线也会消失，只发生反射现象。小明进一步查资料了解到，原来这种现象是光纤通讯的基本原理﹣﹣全反射，光纤通信的发展以及光纤宽带的普及都带动了互联网速的提升和网络环境的改善，而这一切的理论基础仅仅来源于这个简单的光学实验。
【答案】 增大 46.8 小于 不会 玻璃斜射向空气
【详解】(1)[1][2]由表格数据知，光从水斜射入空气时，折射角随着入射角的增大面增大。当入射角大于46.8°时，折射光线消失，只发生反射现象。
(2)[3][4]根据光路可逆特性，在光的折射现象中，当光从空气斜射向水时，折射角小于入射角，因此随着入射角增大时，折射光线不会消失。
(3)[5]由以上实验现象知，当光从玻璃斜射向空气时，随着入射角的增大，折射光线也会消失，发生全反射现象。但光从空气斜射向玻璃时，因为折射角小于入射角，不会发生全反射现象。
21．（23-24八年级上·江苏南通·期中）媛媛拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一 ，应将如图乙所示的 适当向下调节；
（3）调节好图乙的高度之后，她发现蜡烛恰好在光屏上能成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。在此基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （填“放大”或“缩小”）的：此时她将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像；
（4）她若仅将图乙中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）在了解了该透镜的成像规律后，媛媛用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丙所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，其中心与平面镜中心在一条竖直线上，将“F”光源竖立在图丙中所示位置，屏幕上所成的图像形状是 ；
（6）超超还用另一个凸透镜继续探究，保持凸透镜位置不变，他将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是 （填写序号）。
A．可能在A点的左侧成一个虚像
B．可能在B、C之间成一个实像
C．可能在C点的右侧成一个虚像
【答案】 凸 高度 光屏 投影仪 缩小 远离 变暗 D C
【详解】（1）[1]由图可知，她透过透镜看见的是正立放大的像，根据凸透镜成像规律，u（2）[2][3]实验前，为了使像成在光屏中央，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要在同一高度，由图可知，需要将光屏向下移动。
（3）[4][5][6]由图乙可知，此时像距大于物距，根据凸透镜成像规律，f2f，成倒立放大的虚像，是投影仪的成像原理；互换蜡烛和光屏后，物距和像距互换，根据光的可逆性，依旧成清晰的像，但是像从放大变成缩小的；近视眼镜的镜片是凹透镜，对光有发散作用，将此镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，成像会远离凸透镜，光屏也应远离凸透镜承接像。
（4）[7]她若仅将图乙中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，因为焦距不变，成像性质也不变，但是直径变小，透过的光线变少，光屏上所成的像与原来相比会变暗。
（5）[8]凸透镜成的倒立的像，应是上下左右都颠倒的，故选择D。
（6）[9]如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以凸透镜放在C点右侧不可能；当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时也就会在相对于B的另一侧成实像， (也就是A 的一侧)而不是成像在C点，所以透镜不可能在AB和BC之间，故凸透镜只能放在A点的左侧。如果凸透镜放在A点左侧，那么当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像，故此时凸透镜只能放在A点的左侧，所以该情况下有如下几种可能：若C点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外，故AB不符合题意；若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的虚像应在C点的右侧，故选项C符合题意。
22．（23-24八年级上·江苏扬州·期中）小明同学在学了“第四章在光的世界里”以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射和凸透镜成像规律的问题
（1）如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。①为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”）；②若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量h 2cm（选填“>”“=”或“＜”）；
（2）小明转换实验器材，利用图乙的器材研究凸透镜成像问题。①上午第二节下课后阳光明媚，他将一凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，老师告诉他这个距离不是凸透镜的焦距，小明的错误之处是 。②如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示）。
【答案】 增加 > 太阳光未正对凸透镜垂直入射 L0﹣2L
【详解】（1）①[1]水槽中的水量增加，折射光线上移，为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量增加。
②[2]如图所示，因两次的水面是平行的，所以两次入射角相等，两次的折射角也相等，即两次折射光线是平行的。根据几何知识可以知道，四边形ODCB为平行四边行
OD=BC=2cm
很明显，水面升高的高度OF是大于2cm的。
（2）[3]太阳光可以近似看为平行光源，是斜射向地面的。将凸透镜与水平地面平行放置时，太阳光不是正对着凸透镜射来的，即此时太阳光与主光轴不平行，所以小明这样操作测量出来的距离不等于透镜的焦距。
[4]凸透镜在A点时成像，当凸透镜移动B位置时又成像且物与光屏的位置没有动，根据光的可逆性原理可知，这两次成像时物距和像距的大小是互换的。原来透镜在A点距蜡烛距离为L，后来镜在B点时距光屏的距离为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离
s=L0﹣2L
五、科普阅读题
23．（22-23八年级上·江苏徐州·期中）阅读短文，回答问题。
新冠病毒的核酸检测
紫外线照射荧光物质时，使荧光物质获得能量后会发出有色荧光。我们通过监测这种荧光可判断出被照射物质的种类及含量等信息，该方法通常被称为光谱分析法。
核酸检测是阻击新冠疫情蔓延的有效手段，如图甲所示是采集核酸样品时的情景。由于采样样品的初始病毒含量极低，检测仪检测不出，医技人员对核酸样品进行多次培养过程中，对病毒进行荧光标记。如图乙所示，当紫外线照射到被标记荧光物质的新冠病毒时，使电子加速偏移向高能轨道，原子就可以发出荧光，与病毒含量成正比，检测人员根据荧光强度即可判断病毒含量。
若病毒初始值为N，扩增次数为n，病毒扩增后的含量R与扩增次数n的关系是：R＝N×2n（称做阈值）时的CT值作为判断是否阳性的依据。我国规定，新冠病毒含量达到阈值时，达到或高于37为阴性，如图丙所示为病毒含量R与CT值的关系图线。
（1）荧光物质被紫外线照射后，发出的有色荧光 （是/不是）可见光；
（2）样品中荧光物质被紫外线照射后发出的荧光强度增强，则病毒含量越 ；
（3）利用光谱分析来进行核酸检测，此过程中荧光物质 ；
A．获得能量传递了信息
B．获得信息传递了能量
C．获得能量并传递了能量
D．获得信息并传递了信息
（4）下列是几个样本的荧光强度Rn与CT值的关系图，其中属于阳性的是 。
【答案】 是 高 A A
【详解】（1）[1]荧光物质被紫外线照射后，使电子加速偏移向高能轨道，原子就可以发出荧光，可见发出的有色荧光是可见光。
（2）[2]从短文可知荧光强度R与病毒含量成正比，样品中荧光物质被紫外线照射后发出的荧光强度增强，则病毒含量越高。
（3）[3]利用紫外线照射到被标记荧光物质的新冠病毒时，组成病毒的原子吸收紫外线的能量，使电子加速偏移向高能轨道，根据发出的荧光强度来判断病毒的含量，所以属于利用光来传递信息，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）[4]AB．检测时病毒含量需要扩增至某一值（称做阈值），CT值作为判断是否阳性的依据，新冠病毒含量达到阈值时，CT值小于37为阳性，新冠病毒含量达到阈值时，高于37为阴性，所以荧光强度Rn达到阈值时，荧光强度Rn与病毒含量成正比，CT值小于37为阳性，故A符合题意，B不符合题意；
CD．根据短文可知，检测时病毒含量需要扩增至某一值（称做阈值），而CD中病毒的含量没有扩充至阈值，故CD不符合题意。
故选A。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页八上物理期中复习 第3章《光的折射 透镜》 压轴题23题
一、单选题
1．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图，鱼缸底部点光源S发出的光线经过水面照亮挡板上N点，当鱼缸内水面上升高度d后，挡板上M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离（ ）
A．等于d B．大于d
C．小于d D．无法确定
2．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）如图，你在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑，你在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着你往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间你一直在观察右侧光斑位置的变化情况，下列描述正确的是（ ）
A．当水面升至a时，你将看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
B．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
C．你观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合
D．你看到光斑从P迅速下降到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处
3．（23-24八年级上·江苏连云港·期中）有一圆柱形敞口容器，装入适量的水，从其左侧某一高度处斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑0，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．保持入射点不变，垫高容器左侧，入射角增大
B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移，光斑位置左移
C．保持入射点不变，使激光的入射角增大，光斑位置左移
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降，光斑位置右移
4．（23-24八年级上·江苏宿迁·期中）小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是缩小的
C．f1＜f2 D．两次在光屏上成像一样大
5．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）某同学利用如图所示的器材做实验，先用焦距为9cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了烛焰清晰缩小的实像。接下来他将凸透镜甲改用焦距为20cm的凸透镜乙进行实验，要在光屏上得到烛焰清晰的像，下列操作可行的是（ ）
A．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，将光屏向右移动
B．保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向左移动
C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏均向左移动
D．保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜
6．（23-24八年级上·江苏南通·阶段练习）用水彩笔在电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡通电发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是（ ）
A．不能成像
B．能成两次像，分别是是放大和缩小的倒立实像
C．能成一次像，是正立放大的虚像
D．能成三次像，分别是缩小、等大、放大的倒立实像
7．（23-24八年级上·江苏南京·期中）如图小问同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距f=20.0cm
B．图乙光屏上得到一个清晰的像，利用此凸透镜成像的特点制成的光学仪器是投影仪
C．图丙是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u的关系图像，成实像时uD．由图丙知当u>2f时，物体移动速度大于像移动的速度
二、填空题
8．（23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习）小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，此时固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小 （选填“逐渐变大”“几乎不变”“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；在准确测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的 形成；若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图所示，请算出暗环的面积 。
9．（23-24八年级上·江苏苏州·期中）照相时，选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光照能量过大或过小都不能得到好照片。下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。在“快门”一行中，“15”表示快门打开的时间是1/15秒，依此类推；在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/16。依此类推，计算快门60对应的光圈一行的数字为 。
光圈 16 11.3 5.5 3.9 2.8 2.3
快门 15 30 60 125 250 500 750
10．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫 ，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计玻璃泡放在红光外侧，示数会明显升高，说明红外线的 比较显著。
三、作图题
11．（22-23八年级上·江苏宿迁·期中）画出图中入射光线的折射光线和折射光线的入射光线。
四、实验题
12．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣。为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：猜想1：与液体深度有关；猜想2：与液体种类有关；猜想3：与入射光的颜色有关。
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ；
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： ；
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）；
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大；
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
13．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）在“探究光的折射规律”时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了实验探究，步骤如下：
（1）A。把一个防水小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置；
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与a的像重合；
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，这依据物理知识是 ；
（2）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 （灯泡a/灯泡a的像）的深度；
（3）某小组实验时，测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示：
u/mm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
v/mm 23.0 45.0 67.5 90.0 113.0 135.0
根据表中数据，在忽略误差的情况下，看起来1.2m深的水坑，其实际深度可达 m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
14．（23-24八年级上·江苏扬州·阶段练习）（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在30cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm；
（2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选项前的字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较 （选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；
（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）。当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向 （选填“纸内”或“纸外”）方向晃动；
（6）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），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），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L 。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率，结合丙、丁两图，可知当物距u=3f时，n= 。
15．（23-24八年级上·江苏苏州·期中）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线，应先将烛焰和光屏中心调到凸透镜的 ，目的是 ；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去， （选填“能”或“不能”）观察到发光物体的像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）在图乙所示实验情形下，蜡烛和光屏的位置不动，把凸透镜向 （选填“左”或“右”）移动，到刻度值为 cm时，发现光屏上又能观察到烛焰清晰的像；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛靠近凸透镜移动距离5cm，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，要使光屏上重新出现清晰的像，则可以把光屏向 （选填“左”或“右”）移动距离S′，则S′ 5cm（选填“>”、“＜”或“=”）；
（6）若仅将图乙中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍大的凸透镜，则需将光屏 （填 “向左”或“向右”）移动才能出现清晰的像。
16．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）如图甲所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个 的光斑，由此可读出凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）为了调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节
B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为从不同方向观察光屏上的像，光屏应选 （选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏， 在光屏上形成清晰的像，若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；
（5）若把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像A；接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置，再移动光屏，在光屏上形成清晰的像B．由实验可知像A （选填“大于”或“小于”）像B；
（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整”）像的亮度会 ；
（7）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙）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），绘出图丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L 。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 ，结合丙、丁两图，可知当物距u =3f时，n= 。
17．（23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= cm；
（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此时所成的像是倒立 的实像，实际生活中应用为 。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 刻度线处。能再次呈现清晰的像；
（3）不改变图乙中蜡烛和透镜位置：
① 若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 （填“完整变小”“完整变暗”或“变不完整”）了；
② 若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比 （填“变大”或“变小”）了；
（4）如图丙，在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛靠近透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
（5）此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，照相机与人的距离应 （选填“远离”或“靠近”），照相机的镜头应 （选填“伸出”或“缩回”）；
（6）如图丁，切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢合在一起，蜡烛在P点时将成 个像。
18．（23-24八年级上·江苏泰州·期中）小明学习了凸透镜后，进行了课外的探究。他将一可变色的点光源、横截面积为S的凸透镜和光屏（面积足够大）放在光具座（一种能显示长度刻度的光学器件）上，如图甲所示，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和光屏中心在同一水平直线上。
（1）小明固定凸透镜的位置，将光源调为蓝色光，从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直至光屏上出现一个与透镜面积等大的蓝色光斑。则此时点光源恰好位于凸透镜的 处；若继续向右移动光屏，蓝色光斑的面积将 （变大/变小/不变）；
（2）在上述实验的基础上，小明只将光源调为红色光，则光屏上光斑的面积 （变大/变小/不变），他需将点光源向 （左/右）移动一些才能在光屏上再次出现与透镜面积等大的红色光斑，此时点光源的位置如图所示，则此时该凸透镜的焦距为 cm；若此时将光屏从图示位置移动至70cm刻度处，光屏上光斑周围出现了一个暗环。此暗环是如何形成的呢？请教老师后知道：暗环是透镜外侧沿直线传播的光与透镜折射的光在光屏上形成的无光区，装置的截面图如图乙所示，请你算出此时暗环的面积为 。（设圆形凸透镜的横截面积为S，请用含字母S的式子表示）
19．（23-24八年级上·江苏南通·期中）如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：
猜想1：与液体深度有关
猜想2：与液体种类有关
猜想3：与入射光的颜色有关
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 。加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动。
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）。
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示， 则 光的“偏折比”大。
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
20．（23-24八年级上·江苏南京·期中）小明在“探究光的折射规律”实验中，意外发现：下部水槽装满水，当光从水斜射向空气时（如图甲），随着入射角增大到一定角度，空气中的折射光会突然消失同时反射光变得更亮（如图乙）。课后，小明在老师的帮助下，改变入射角的数值进行了一系列实验，得到如表的数据。分析数据可知：
入射角i 0° 8° 15° 24° 30° 35.2° 40° 45° 46.8° 50°
折射角r 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 90° /
(1)光从水斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而 （选填“不变”“减小”或“增大”），当入射角i> °时，折射光线消失，只发生反射现象；
(2)根据光路可逆的特性，当光从空气斜射向水时，折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角，因此随着入射角增大时，折射光线 （选填“会”或“不会”）消失；
(3)小明推断：当光从 （选填“玻璃斜射向空气”或“空气斜射向玻璃”），随着入射角的增大，折射光线也会消失，只发生反射现象。小明进一步查资料了解到，原来这种现象是光纤通讯的基本原理﹣﹣全反射，光纤通信的发展以及光纤宽带的普及都带动了互联网速的提升和网络环境的改善，而这一切的理论基础仅仅来源于这个简单的光学实验。
21．（23-24八年级上·江苏南通·期中）媛媛拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一 ，应将如图乙所示的 适当向下调节；
（3）调节好图乙的高度之后，她发现蜡烛恰好在光屏上能成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。在此基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （填“放大”或“缩小”）的：此时她将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像；
（4）她若仅将图乙中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）在了解了该透镜的成像规律后，媛媛用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丙所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，其中心与平面镜中心在一条竖直线上，将“F”光源竖立在图丙中所示位置，屏幕上所成的图像形状是 ；
（6）超超还用另一个凸透镜继续探究，保持凸透镜位置不变，他将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是 （填写序号）。
A．可能在A点的左侧成一个虚像
B．可能在B、C之间成一个实像
C．可能在C点的右侧成一个虚像
22．（23-24八年级上·江苏扬州·期中）小明同学在学了“第四章在光的世界里”以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射和凸透镜成像规律的问题
（1）如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。①为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”）；②若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量h 2cm（选填“>”“=”或“＜”）；
（2）小明转换实验器材，利用图乙的器材研究凸透镜成像问题。①上午第二节下课后阳光明媚，他将一凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，老师告诉他这个距离不是凸透镜的焦距，小明的错误之处是 。②如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s= （用L0、L表示）。
五、科普阅读题
23．（22-23八年级上·江苏徐州·期中）阅读短文，回答问题。
新冠病毒的核酸检测
紫外线照射荧光物质时，使荧光物质获得能量后会发出有色荧光。我们通过监测这种荧光可判断出被照射物质的种类及含量等信息，该方法通常被称为光谱分析法。
核酸检测是阻击新冠疫情蔓延的有效手段，如图甲所示是采集核酸样品时的情景。由于采样样品的初始病毒含量极低，检测仪检测不出，医技人员对核酸样品进行多次培养过程中，对病毒进行荧光标记。如图乙所示，当紫外线照射到被标记荧光物质的新冠病毒时，使电子加速偏移向高能轨道，原子就可以发出荧光，与病毒含量成正比，检测人员根据荧光强度即可判断病毒含量。
若病毒初始值为N，扩增次数为n，病毒扩增后的含量R与扩增次数n的关系是：R＝N×2n（称做阈值）时的CT值作为判断是否阳性的依据。我国规定，新冠病毒含量达到阈值时，达到或高于37为阴性，如图丙所示为病毒含量R与CT值的关系图线。
（1）荧光物质被紫外线照射后，发出的有色荧光 （是/不是）可见光；
（2）样品中荧光物质被紫外线照射后发出的荧光强度增强，则病毒含量越 ；
（3）利用光谱分析来进行核酸检测，此过程中荧光物质 ；
A．获得能量传递了信息
B．获得信息传递了能量
C．获得能量并传递了能量
D．获得信息并传递了信息
（4）下列是几个样本的荧光强度Rn与CT值的关系图，其中属于阳性的是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
