第三章光的折射透镜单元测试（含答案）2024-2025学年苏科版八年级上册物理

第三章光的折射透镜单元测试
一、单选题
1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法不正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距为10cm
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上仍将得到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
2．学习凸透镜这节课时，小亮发现用凸透镜观察距离较近的课本文字时，能看到放大的字。而通过凸透镜观察距离较远的老师，会观察到老师倒立、缩小的像。为什么透过同一凸透镜却看到不同的情景？小亮思考了下面四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．凸透镜在什么条件下能成什么样的像？
B．物体通过凸透镜所成的像都有哪些种类？
C．凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系？
D．物体通过凸透镜的成像情况都与哪些因素有关？
3．如图所示感应水龙头，感应器发出的信号如果被感应区的手挡住，反射回来，就能自动出水，感应器发出的信号是（　　）
A．紫光 B．红光
C．紫外线 D．红外线
4．使用支付宝购物，消费者结账时只需面对手机摄像头（相当于一个凸透镜）“刷脸”如图所示，经系统自动拍照、扫描，按“确认”后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射 B．摄像头成像特点与幻灯机相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立放大的虚像
5．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个放大的像
C．当u=20cm时成放大的像。投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变大
6．凸透镜成像规律是设计光学仪器的依据，关于凸透镜的应用，下列说法正确的是（　　）
A．用放大镜看物体，是利用放大镜能够成正立、放大的实像
B．利用凸透镜成倒立、放大的实像，人们发明了照相机
C．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像制成的
D．凸透镜所成的像都是倒立的
7．如下图所示，表示一光线从空气斜射入水中时发生的反射和折射现象的光路图，其中正确的是 ( )
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛与凸透镜的距离为30cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距大于15cm
B．将凸透镜向左移动，可以在光屏上得到清晰放大的像
C．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜
D．只将蜡烛和光屏向右移动相等的距离，可以在光屏上得到清晰缩小的像
9．晴朗的夏天，会发现树荫下的地面上有好多“圆形的光斑”。下列光现象与“圆形的光斑”成因相同的是（　　）
A．墙上“兔” B．水中“塔”
C．空中“桥” D．镜中“字”
10．如图所示，某同学将焦距为10cm的透镜甲固定在光具座40cm刻度线处来进行实验。下列说法错误的是（　　）
A．此时光屏得到清晰的像，不改变透镜位置，将蜡烛和光屏互换位置也能得到清晰的像
B．将蜡烛放在25cm刻度线处，移动光屏找到清晰的像，此时成像原理与投影仪类似
C．改用焦距为20cm凸透镜乙，不改变蜡烛和光屏位置，光屏上的像模糊，此时与近视眼成因相似
D．改用焦距为20cm凸透镜乙，不改变蜡烛和透镜位置，向右移动光屏可以得到清晰的像
二、填空题
11．如图射水鱼向水面上的昆虫快速喷出水柱击落昆虫获取食物。射水鱼观察到的昆虫是光从 （选填“空气进入到水”或“水进入到空气”）的折射原理形成的虚像。昆虫实际位置在射水鱼观察到的昆虫虚像的 （选填“上”或“下”）方。
12．如图所示，验钞机是利用了 能使荧光物质发光的原理工作的；电视遥控器不对准电视机的接收窗口，对着墙壁 （选填“能”或“不能”）实现对电视的遥控。

13．如图甲，体温计是根据液体 的性质工作的，额温枪是通过接收人体辐射的 （选填“紫外线”或“红外线”）来测温的。
14．小明不小心扭伤了脚踝，医生告诉他在 24 小时以内需及时冷疗、冰敷，24 小时候后问题得到控制，还遗留有疼痛肿胀问题，可以做热疗。
(1)如左图是一款“冷疗法”疗伤喷雾，喷雾剂使用的材料是氯乙烷，它装入瓶中是采用 的方法使其在常温下液化，这一过程要 热量。（填“吸收”或“放出”）
(2)使用时，对准人的伤口处喷射，液态的氯乙烷在皮肤表面迅速 （填物态变化名称），同时 大量的热（填“吸收”或“放出”），使人体受伤部位的温度降低，皮肤血管收缩，神经纤维传导速度变慢，起到镇痛的作用。
(3)如右图是红外线医疗烤灯，主要利用红外线 比较显著的特点，在①验钞机②遥控器③消毒灯④夜视仪中，红外线的应用实例有 （填序号）。
15．将图所示箭头图形从水杯后方紧贴水杯逐渐远离水杯，透过水杯看到箭头的形状如下图所示，其中不可能看到的是 ，其余图形按照透过水杯所看到图形的先后顺序排列为
16．如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A处 （选填“能”或“不能”）看到这个像。若保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜，光屏上可再次成倒立 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
17．照相机的调焦实质上是调 （选填“物距”、“像距”或“焦距”），傻瓜相机在使用时不需调焦的原因是透镜的焦距 （选填“很长”、“很短”或“不长也不短”）。
18．小明利用手提电脑的摄像头进行自拍，他在电脑屏幕上看到自己的像，发现自己距离摄像头越近，电脑屏幕上的像就越 （选填“大”或“小”）。为了研究上述规律，小明找来一个凸透镜和一把刻度尺，将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜到纸面的垂直距离，直到纸上出现最小最亮的光斑，如图1所示，则该凸透镜的焦距为 cm。小明来到窗边举起凸透镜看远处的高楼，能看到一个倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰 （选填“实”或“虚”）像。
三、实验题
19．老师上课时拿个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图 1 所示），引起同学们对凸透镜的成像的兴趣。为此老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。
（1）小明在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图 2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；
（2）小明在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示）。这是因为他没有使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ；
（3）由图像可知凸透镜的焦距是 cm；
（4）当烛焰距凸透镜 35cm 时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 （选填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像；
（5）实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了，则他看到的光屏上所成的像的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；
（6）当物距为 6cm 时，光屏上接收不到像，小明应该在透镜的 侧观察，看到的像在透镜的 侧；（选填“左”或“右”）
（7）某实验小组将装置中的蜡烛换成如下图的发光 LED灯F，在不改变位置的情况下，LED灯F在光屏上所成像为下图中的 。
20．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑；由图可知，凸透镜对光具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm；
（2）把烛焰放在距凸透镜25cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 的实像（填写像的性质）， （选填“投影仪”、“放大镜”或“照相机”）就是利用这一成像规律工作的。
21．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验，他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像。

（1）此时像的特点是什么？（说明像的倒正、大小和虚实）
（2）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动，移动光屏后再次得到清晰的像，则此时蜡烛经凸透镜成 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。
（4）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分当做是人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 （选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D C B C C B A C
1．B
【详解】A．由图可知，此时的物距等于像距，即
所以，故A正确，不符合题意；
B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B错误，符合题意；
C．遮住凸透镜的一半，物体上任一点的光射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故C正确，不符合题意；
D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会使像远离凸透镜，所以为得到清晰的像光屏应向右移动，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】由题可知，物体和凸透镜的距离不同时，成像的性质不同，所以可以探究凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】感应水龙头运用的是红外线，红外线对温度的反应比较灵敏，当把手放在感应区时，感应区的红外线检测到此处温度升高，快速作出反应自动出水，所以感应器发出的信号是红外线。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A．摄像头是由凸透镜制成，所以成像时利用了光的折射，故A错误；
B．摄像头成像为倒立、缩小的实像，而幻灯机成像为倒立、放大的实像，二者特点不同，故B错误；
CD．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，满足物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故C正确、D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．观察图片可知，当物距u=16cm时，像距v=16cm，这时物体在二倍焦距上，即
2f=16cm
所以凸透镜焦距是8cm，故A错误；
B．当u=12cm时，物距范围
f这时成倒立放大的实像，故B正确；
C．当u=20cm时，物距范围
u>2f
这时成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的，故C错误；
D．当物体成实像时，物距增大，像距减小像变小，那么把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距增大，像距减小，像逐渐变小，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．透过放大镜可以看到物体正立、放大的虚像，故A错误；
B．照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故B错误；
C．当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，根据这个原理可以制成投影仪，故C正确；
D．凸透镜可以成倒立的实像，也可以成正立的虚像，给D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．当光从空气斜射入水中时，在发生光的折射的同时，还在水面处会发生光的反射，发生光的折射时，折射光线与入射光线分居法线两侧，故A错误；
BC．光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故B错误，C正确；
D．发生光的反射时，反射角等于入射角，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．当蜡烛与凸透镜的距离为30cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像，说明物距
u=30cm>2f
即
f<15cm
故A错误；
B．将凸透镜向左移动，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的实像，此时物距小于像距，所以光屏上成倒立、放大的实像，故B正确；
C．将蜡烛远离凸透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜，故C错误；
D．凸透镜位置不变，蜡烛向右移动，物距减小，像距增大，光屏向右移动才能接收到清晰的像。当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当蜡烛向2f处靠近，物像之距在减小，因为物体向右移动，像也向右移动，所以蜡烛移动的距离大于像移动的距离，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】A． 晴朗的夏天，会发现树荫下的地面上有好多“圆形的光斑”，这是小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的，墙上“兔”即影子，是由于光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．水中“塔”是平面镜成像，是由于光的反射形成的现象，故B不符合题意；
C．空中“桥”是彩虹，是光的色散现象，本质是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D．镜中“字”是凸透镜成放大的虚像，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
10．C
【详解】A．此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，根据折射现象中，光路可逆，蜡烛和光屏对调后，光屏上仍成清晰的像，但对调后，物距小于像距，故光屏上成倒立、放大的实像，故A正确，A不符合题意；
B．将蜡烛放在25cm刻度线处，此时物距为15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同，故B正确，B不符合题意；
CD．改用焦距为20cm凸透镜乙，折光能力变弱，像成在光屏右侧，此时与远视眼成因相似，不改变蜡烛和透镜位置，向右移动光屏可以得到清晰的像，故C错误，C符合题意；D正确，D不符合题意。
故选C。
11． 空气进入到水 下
【详解】[1][2]射水鱼在水中看到水面上方的昆虫，是因为水面上方的昆虫“发出”的光射向水面，从空气进入到水中发生折射，折射光线向靠近法线的方向偏折，因此射水鱼看到的是变高的昆虫的虚像，即昆虫的实际位置应该是在所看到的昆虫的下方。
12． 紫外线 能
【详解】[1]验钞机能发出紫外线，钞票上涂有荧光物质，荧光物质只有在紫外线照射时，才发光。
[2]电视机遥控器发出的光是红外线，可以遥控电视机，电视遥控器不对准电视机的接收窗口，而对着墙壁时，红外线会发生光的反射，从而能遥控电视机。
13． 热胀冷缩 红外线
【详解】[1]液体具有受热膨胀，遇冷收缩的性质。体温计是根据液体热胀冷缩的性质工作的。
[2]在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量，辐射红外能量的多少与物体表面的温度有密切关系。所以红外线温度计是通过接收身体表面辐射出来的红外线来测温的。
14． 压缩体积 放出 汽化 吸收 热效应 ②④
【详解】(1)[1][2]使气体液化的方法有两种：一是降低温度，二是压缩体积。那么要想在常温下让氯乙烷从气态变为液态，我们可采取加压的方法使其在常温下液化，这一过程要放出热量。
(2)[3][4]对准人的伤口处喷射，液态的氯乙烷在皮肤表面，会迅速汽化为气态；液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量，会使人体受伤部位的内能减小，温度降低。
(3)[5]红外线具有热效应，红外线医疗烤灯，主要利用红外线热效应的特点。
[6]①验钞机是利用紫外线使荧光物质发光的原理。
②遥控器属于红外线的应用。
③紫外线有杀菌的作用，制成消毒灯。
④夜视仪属于红外线的应用。
15． ④ ③②⑤①
【详解】[1]圆柱形的水杯装水后在水平方向上相当于凸透镜，将如图所示箭头图形远离水杯时，水杯成的像只在水平方向放大或缩小，竖直方向不放大或缩小，如图5个图像中④在水平方向放大，故其中不可能看到的是④。
[2]将图所示箭头图形从水杯后方紧贴水杯逐渐远离水杯，箭头在一倍焦距以内成虚像时，箭头离水杯越远，像越大；箭头在一倍焦距以外时，箭头离水杯越远、像离水杯越近、像越小，因此其余图形按照透过水杯所看到图形的先后顺序排列为：③②⑤①。
16． 能 缩小
【详解】[1]光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，会聚成像的光线继续沿直线传播进入眼睛，所以眼睛在A处能看到倒立、放大的实像。
[2]因为光路是可逆的，所以当此时的物距等于像距时，仍然能成像，即物距大于像距，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像。
17． 像距 很短
【详解】[1][2]当用照相机拍摄远近不同的物体时，物距发生了变化，对应的像距也发生了变化，照相机的调焦实质上是调像距；傻瓜相机在使用时不需调焦的原因是透镜的焦距很短，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距的变化范围很小，故在使用时不需调焦。
18． 大 3.90 缩小 实
【详解】[1]摄像镜头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，人靠近摄像头时，物距减小，像距变大，电脑屏幕上显示的像就越大。
[2]由图知道，将凸透镜正对太阳光，移动凸透镜到纸面的距离，直到纸面上出现最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为
6.90cm-3.00cm=3.90cm
[3][4]举起凸透镜看远处的高楼，物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像。
19． 乙 凸透镜的主光轴上 10 缩小 远离 变暗 右 左 B
【详解】（1）[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验。
（2）[2]烛焰在光屏上的像偏上，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏，调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在凸透镜的主光轴上。
（3）[3]由图知，当物距为10cm时，在光屏上得到最小、最亮的光斑，所以此凸透镜的焦距为10cm。
（4）[4]烛焰距凸透镜35cm时，物距大于二倍焦距，此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
[5]要使烛焰在光屏上所成的像变大，则应减小物距，增大像距，将光屏远离透镜，直至得到清晰的像。
（5）[6]用不透明的纸板挡住透镜下半部分，凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像，所成像的形状不变，即是完整的，只是像比原来暗一些。
（6）[7][8]由题可知，凸透镜的焦距为10cm，所以当物距等于6cm 时，物距小于一倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，像与物同侧，像距大于物距，应该在凸透镜右侧观察，像在透镜的左侧。
（7）[9]由图知，物距大于像距，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成的是缩小、倒立的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
20． 会聚 11.0 缩小 照相机
【详解】（1）[1]观察图甲，对比折射光线和入射光线可知，凸透镜对光线有会聚作用。
[2]由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，焦点在51.0cm处，光心在40.0cm处，所以焦距为
f=51.0cm-40.0cm=11.0cm
（2）[3]观察乙图可知，物距为25cm，焦距为11cm，所以u>2f，由凸透镜成像规律可知，可以在光屏上得到倒立、缩小的实像。
[4]照相机工作时，在胶卷上成倒立、缩小的实像，所以照相机就是利用这一规律工作的。
21． 倒立、缩小的实像 左 变小 缩小 变薄
【详解】（1）[1]由图可知，此时的物距为40.0cm，像距为15.0cm，物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律，此时有
解得
（2）[2][3]若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，此时物距变大，像距应该变小，即应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，像距变小了，则像会变小。
（3）[4]若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动，此时的物距为
移动光屏后会得到倒立、缩小的实像。
（4）[5]蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距变小，像会向前移动，为了使像仍然能成在光屏上，需要增大眼睛的焦距，所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄。
答案第1页，共2页
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