第四章 光的折射 透镜 单元测试卷 2021-2022学年苏科版物理八年级上册(word版含答案)

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名称 第四章 光的折射 透镜 单元测试卷 2021-2022学年苏科版物理八年级上册(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2021-07-24 22:59:33

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2021-2022年八年级物理同步培优小练(苏科版)
第四章 光的折射 透镜 单元测试卷
一、单选题(本大题共12小题)(每小题4分,共48分)
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成(  )
A.放大镜 B.照相机 C.潜望镜 D.幻灯机
2.如图所示的四幅示意图中,表示近视眼成像和矫正后成像情况的分别是(  )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
3.关于显微镜和望远镜成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是(  )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
4.物理老师在实验室长方形玻璃缸内配制了一些白糖水。两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线(如图所示)。对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想和解释,其中可能合理的是( )
A.玻璃缸对光线的折射作用 B.光在混合液体中的传播路径不是直线
C.白糖水的密度不均匀,越深密度越大 D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
5.如右图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是(  )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
6.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB。已知AO=10cm,BO=18cm,该凸透镜的焦距f的范围是(  )
A.10cm<f<18cm B.5cm<f<9cm
C.9cm<f<10cm D.18cm<f<20cm
7.夜间潜水时,水面下的人与岸上的另一人以光互传信息,如图所示,图中可能是光信息传播路径的是(  )
A.甲丙 B.甲丁 C.乙丁 D.乙丙
8.当光从空气射向水中发生反射和折射时,下列说法不正确的是(  )
A.垂直入射时,入射角、反射角、折射角都是0°
B.如果入射角是45°,折射角是30°,则反射和折射光线的夹角为75°
C.当光从空气斜射向水中时,折射光线将会靠近法线折射
D.当入射角增大时,折射光线和反射光线的夹角变小
9.如图,小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是(  )
A.周老师是近视眼,戴凹透镜 B.周老师是近视眼,戴凸透镜
C.周老师是远视眼,戴凹透镜 D.周老师是远视眼,戴凸透镜
10.为了研究光的传播规律,小明在水槽底部安装了一微型光源S,S发出一束光照在右侧壁上形成一光斑,小明在光斑处固定了一小块橡皮泥P(如图所示)。现往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置,期间小红在左上方观察,看到右壁上一直有光斑。在加水过程中,小红观察到光斑的移动情况正确的是(  )
A.从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
B.从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
C.从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
D.从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
11.下列观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
12.如图所示,通过透镜的光路图正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题)(每小题3分,共15分)
13.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是___________(用字母表示),反射角等于___________度,分界面的___________(左/右/上/下)侧是空气。
14.如图所示,让凸透镜正对着太阳光,将一张纸放在凸透镜的另一侧,调整凸透镜与纸的距离,纸上会出现一个很小、很亮的光斑,说明凸透镜对光有 ______ 作用,此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的 ______ 。
15.如图所示,来自物点false的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点false,要使像靠近视网膜,物点false应该向___________(选填“左”或“右” ) 移动,这是___________视眼成像情况图;要使像成在视网膜上,应佩戴一个合适的___________透镜制成的眼镜。
16.在练习调节教学投影仪的实践活动中,张凤通过调节,使屏幕上出现了清晰画面。这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些。为此,他的操作应当是:适当______(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向______(填“上”或“下”)移动。仪器中的平面镜的主要作用是______。
17.夏季校园里鲜花盛开,小刚用照相机将美丽的鲜花拍摄了下来。照相机的镜头对光有______作用;若想使鲜花的像更大些,应使镜头______鲜花(选填“靠近”或“远离”)。
三、解答题(本大题共3小题)(共37分)
18.(3分)作出甲、乙两图中的折射光线。
19.(3分)如图所示,a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线.请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置.(保留作图痕迹)
20.(3分)如下图所示,请画出入射光线经凸透镜后的折射光线。
21.(12分)某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在 _______________ ;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像是 _________ (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。若在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下,可将凸透镜移至光具座 _________ cm的刻度线处时,光屏上再次成清晰的像。
(3)如图所示,把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像,应调整光屏向 _________ (选填“左”或“右”)移动;
②如果小明不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是 _________ (选镇“近视”或“远视”)眼镜的镜片。
22.(12分)如图所示,利用太阳光和刻度尺测量凸透镜焦距,用光具座探究凸透镜成像规律。
(1)将刻度尺的一端支到水平地面上,观察尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使尺的方向与 ______ 的方向平行;保持尺不动,将光屏A和凸透镜L垂直刻度尺摆放,光屏上形成一个最小、最亮的光斑,读得凸透镜的焦距为 ______ cm;
(2)将发光体F和光屏中心调整到凸透镜的主光轴上,最简便的操作是 ______ ;
(3)向右移动发光体,要在光屏上再次观察到F清晰的像,光屏应适当向 ______ (选填“左”或“右”)移动,像的大小会 ______ (选填“变小”、“变大”或“保持不变”);
(4)要使发光体F与光屏上所成的像大小相等,凸透镜置于0cm处不动,发光体应置于左侧的 ______ cm刻度处,光屏要调节到右侧的 ____ cm刻度处;
(5)发光体F在光屏上成倒立、 ______ 、清晰的实像,是照相机的成像原理。
参考答案
1.D
【解析】由图可知,物距小于像距,根据凸透镜的成像规律可知,光屏上的像为倒立、放大的实像。
A.放大镜是根据物距小于焦距时,成正立、放大虚像的原理制成的,故A不符合题意。
B.照相机是根据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小实像的原理制成的。此时像距小于物距。故B不符合题意。
C.潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的。故C不符合题意。
D.幻灯机是根据物体在凸透镜的一倍和二倍焦距之间,在透镜的另一侧二倍焦距之外成倒立放大的实像这个原理制成的。故D符合题意。
故选D。
2.A
【解析】近视眼将像成在视网膜前方,近视眼需要用凹透镜进行矫正,所以如图所示的四幅示意图中,表示近视眼成像和矫正后成像情况的分别是甲和丙。
故选A。
3.C
【解析】显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成倒立放大的实像,目镜相当放大镜,成正立放大的虚像;望远镜的物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像。故ABD错误,C正确。
故选C。
4.C
【解析】A.由于玻璃缸的折射,光线只能在空气和玻璃缸的界面上传播路径改变,故A不符合题意;
B. 光沿直线传播的条件是同种均匀介质,混合液体如果是均匀的,传播路径仍是直线,故B不符合题意;
C. 白糖水放置久了后,就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,故C符合题意;
D.激光笔发出的光是单色光,不能色散,故D不符合题意。
故选C。
5.C
【解析】AC.显微镜的目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,物镜相当于投影仪,成放大、倒立的实像,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
BD.望远镜的目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,故BD正确,不符合题意。
故选C。
6.B
【解析】由图可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像;已知AO=10cm,则f<10cm<2f,即5cm<f<10cm;已知BO=18cm,即v=18cm>2f,则f<9cm;所以该凸透镜的焦距范围为5cm<f<9cm,故B正确。
故选B。
7.C
【解析】先过入射点垂直于水面作出法线,如图所示:
若水面下的人以光传递信息给岸上人时,光由水斜射入空气中,折射角应大于入射角,由图可知乙符合;若岸上人以光传递信息给水面下的人时,光由空气斜射入水中,折射角应小于入射角,由图可知丁符合。
故选C。
8.B
【解析】A.垂直入射时,光线的传播方向不变,则入射角、反射角、折射角都是0°,故A正确,不符合题意;
B.如果入射角是45°,反射角也是45°,折射角是30°,折射光线与水面的夹角为90°﹣30°=60°,反射光线与水面的夹角为:90°﹣45°=45°,则反射光线和折射光线的夹角为45°+60°=105°,故B错误,符合题意;
C.当光从空气斜射向水中时,折射角小于入射角,即折射光线将会靠近法线折射,故C正确,不符合题意;
D.当入射角增大时,反射角和折射角都增大,则折射光线和反射光线的夹角变小,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.A
【解析】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明延迟成像了,故放置的是使光线发散的凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的,故A正确,BCD错误。
故选A。
10.D
【解析】(1往池内注水,水面升至P点以下的b位置时,发生折射,根据折射定律,光斑位置在S′,如下图所示:
(2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S″,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到橡皮泥P上方某一位置,故D符合题意。
故选D。
11.A
【解析】树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,是反射光线进入眼睛,才观察到对岸的树木在水中的倒影。
故选A。
12.C
【解析】A.图为凸透镜,经过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴,故A错误;
B.图为凸透镜,平行光经过凸透镜折射后将交于焦点,故B错误;
C.图为凹透镜,入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的焦点,则折射光线平行于主光轴,故C正确;
D.图为凹透镜,折射后的光线将向外发散,故D错误。
故选C。
13.OG 30 右
【解析】[1][2]由图可知,∠BOE=60°,所以
∠COE=90°﹣60°=30°
而∠COF=30false,根据反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线。∠COF为反射角。即反射角是false。
[3]由图可知,折射角为:∠GOD=45°。因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气。即分界面的右侧是空气。
14.会聚 焦距
【解析】[1]从图中可以看到,太阳光相当于平行光,经过凸透镜后,光线会聚起来,这说明了凸透镜对光有会聚作用。
[2]由题意可知,这个光斑就是焦点,而焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,即此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。
15.左 远 凸
【解析】[1]分析上图不难看出,此时像成在视网膜的后方,所以是远视眼,若想看清物点false,应将物体远离眼睛,即向左移动。
[2][3]同时若想通过佩戴眼镜来矫正,即想使得像成在视网膜上,需要让原来的光线会聚一些,由于凸透镜对光线有会聚的作用,故用凸透镜来矫正远视眼。
16.增大 下 改变光的传播方向
【解析】[1][2]根据投影仪的工作原理可以知道:物距越小,像越大;像距越大,像越大。所以要使屏幕上的画面再调得大一些,适当增大投影仪与屏幕的距离(像距),并将凸透镜适当向下移动,减小物距。
[3]仪器中的平面镜的主要作用是改变光的传播方向,使像成在正前方,便于观看。
17.会聚 靠近
【解析】[1]照相机的镜头是凸透镜,对光有会聚作用。
[2]要想照相机所成的像变大,据“物近像远像变大”知,物距应变小,所以镜头应靠近鲜花。
18.
【解析】甲图是从凸透镜焦点处发出的光线,所以经过凸透镜后平行于凸透镜的主光轴,是射向凹透镜另一侧的光线,所以经过凹透镜后平行于凹透镜的主光轴,如下图所示:
19.
【解析】过两入射点分别做出法线,然后根据“光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角”确定两条折射光线的大致位置;折射光线进入岸上人的眼睛,人逆着折射光线看去就能看到S的像,即两折射光线的反向延长线的交点S'为像点,如下图所示:
20.
【解析】平行主光轴的光线经过凸透镜折射后必然过焦点,故连接折射点和焦点,并标上向下的箭头即可,根据光路可逆,过焦点必然平行主光轴,故过下面的折射点画一条平行主光轴的直线即可画出折射光线,并标上向右的箭头即可。
21.同一高度上 放大 60 左 近视
【解析】(1)[1]实验时,应保持烛焰和光屏中心在凸透镜的主光轴上,因此需在同一高度;
(2)[2]由图中可知此时物距小于像距,此时应成倒立放大的实像;
[3]若保持烛焰和光屏不同,根据光路可逆的原理,当物距和像距颠倒时,即移动凸透镜至60cm处,此时物距大于像距,可成倒立缩小的实像;
(3)①[4]将蜡烛左移后物距变大,则像距缩小,光屏应向左移;
②[5]在不移动光屏的情况下,放一个凹透镜在烛焰和凸透镜之间,利用凹透镜的发散作用也可使光屏上成清晰的像,凹透镜是近视眼镜镜片。
22.太阳光 10.0 使发光体“F”、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 右 变大 20.0 20.0 缩小
【解析】(1)[1][2]根据光的直线传播可知,物体的影子最短时,刻度尺的方向与太阳光的方向平行;
保持尺不动,将光屏A和凸透镜L垂直刻度尺摆放,光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为
f=10.0cm﹣0=10.0cm
(2)[3]使发光体F和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,最简便的操作是:使发光体“F”、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
(3)[4][5]向右移动发光体(靠近焦点),物距变小,像距应变大,像变大,应将光屏向右移动才能接到清晰的像,即光屏远离凸透镜。
(4)[6][7]由凸透镜成像规律可知,当
u=v=2f
时,凸透镜成倒立、等大的实像;已知f=10.0cm,凸透镜置于0cm处不动,发光体应置于左侧的20.0cm刻度处,光屏要调节到右侧的20.0cm刻度处,才能发光体F与光屏上所成的像大小相等。
(5)[8]发光体F在凸透镜的二倍焦距之外时,此时在光屏上成倒立、缩小的清晰实像,照相机就是这一原理的应用。