难点解析苏科版八年级物理上册第四章光的折射-透镜专题训练试卷(含答案解析)

八年级物理上册第四章光的折射透镜专题训练考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题15分）一、单选题（5小题，每小题3分，共计15分）1、如图，正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是（）A． B． C． D．2、光的应用在生活中无处不在，下列有关光现象的描述中不合理的是（）A．日食现象是由于光沿直线传播形成的B．近期四川多次出现日晕现象（太阳周围的彩色光环）是由光的折射形成的C．小张面对平面镜靠近时，镜中的虚像大小不变D．小明用摔掉了约三分之一的老花镜片做成的投影仪镜头，不能显示物体完整的像3、唐代著名诗人储光義的名句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，其中“潭清疑水浅”是说从平静清澈的水面向下看到的潭底比实际深度要浅些。图中的光路图，能正确说明产生这一现象原因的是（

）A． B．C． D．4、将物体放在焦距为f的主轴上，分别离透镜20cm，14cm和6cm时，各能得到缩小实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距应为（

）A．10cm B．10cmC．14cm D．20cm5、下列光学现象中，属于光的反射现象的是（）A．海市蜃楼 B．激光束引导掘进机C．水中倒影 D．光的色散第Ⅱ卷（非选择题85分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、人眼看物体时，当物距变化时，眼睛的睫状肌会改变晶体的弯曲程度，使物体的像总能落在视网膜上，当晶状体变得最________（厚或薄）时，眼睛能看清最远点，当晶状体变得最________（厚或薄）时，眼睛能看清最近点。2、网络是把双刃剑，同学们应该正确使用网络来为学习服务。但有的同学长期沉迷于网络游戏，导致成绩和视力下降，需配戴______（选填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，这种眼镜，镜片中央的厚度______（选填“大于”“等于”或“小于”）边沿的厚度。3、如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是___________透镜，焦距___________OQ（选填“大于”、“小于”或“等于”）。4、人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个______（选填“凸”或“凹”）透镜；小明由于平时不注意用眼，造成了眼睛近视，他应通过佩戴______（选填“凸”或“凹”）透镜的眼镜来矫正视力。5、幻灯机与投影仪的不同是它直接把像水平投到屏幕上，不需平面镜反射光。为了看到正立的像，应把幻灯片______（选填“倒”或“正”）放。要使屏幕上的像大一些，应将幻灯机______（选填“靠近”或“远离”）屏幕，并将镜头与幻灯片的距离______（选填“增大”或“减小”）。三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）1、2017年12月2日，“无人驾驶”时代临近，智能驾驶公交系统深圳首发式运行。4辆全电动公交车（如图1），在全程1.2公里的线路运行，车速10~30公里/小时。阿尔法巴智能驾驶公交系统采用的是有条件的自动驾驶，即司机需要坐在驾驶位上，在紧急情况发生时，司机踩下刹车，就可以从自动驾驶模式自动转换为人工驾驶模式。智能驾驶公交车以国产、自主可控的智能驾驶技术为基础，集人工智能、自动控制、视觉计算等众多技术于一体，配有激光雷达，毫米波雷达、摄像头、GPS天线等设备（如图2）感知周围环境，能够实时对其他道路使用者和突发状况做出反应，已实现自动驾驶下车辆检测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能，系统安全性、稳定性已完全符合公交试运行的要求。请根据题目文字和图片内容，写出涉及的物理现象和对应的物理知识，如：物理现象：司机踩下刹车；物理知识：力能改变物体运动状态。物理现象：__________物理知识：_____2、如图所示，将蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像．请你利用所学的凸透镜的成像规律和数学知识，计算该凸透镜焦距的取值范围是多少？3、用水彩笔在磨砂灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案（这时不要接通电源），然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，能不能在墙上得到所画图案的像？有几个位置可以使凸透镜在墙上成像？是实像还是虚像？像是放大的还是缩小的？是正立的还是倒立的？4、2020年初，新冠肺炎疫情肆虐，中国人民上下同心，众志成城，采取一系列及时、有效和负责任的措施，取得了阶段性成效，全国复工复产复学正稳步实施。为保障全体师生员工的健康，某学校强化管理，多措并举，确保疫情不进校：(1)开学前，所有教师员工都需要用手机扫二维码出示近期的行程轨迹，此时手机的镜头相当于________镜，二维码图案通过手机镜头成________（选填“实”或“虚”）像；(2)同学们进入校园时都需要测量体温，如图所示是一台手持测温仪，它是根据人体辐射的________（选填“红外线”或“紫外线”）强弱来确定人体温度的；(3)教室内除了经常开窗通风外，还需要定时消毒。酒精喷洒到手上后，会觉得很清凉，这是因为酒精发生________现象（填一物态变化名称），这一过程需要________热量（选填“吸收”或“放出”）。5、(1)寒冬的清晨，我们在室内经常看到窗玻璃上有美丽的“冰花”。请你判断“冰花”是在玻璃的内侧还是外侧？并用物理知识解释它形成的原因；(2)如图所示，小猫在叉鱼，可是怎么都叉不到鱼，小猫觉得很奇怪。请你用所学的物理知识帮助小猫该怎样做才能叉到鱼。（可画图辅助）四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）1、小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，操作如下：(1)实验前，小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度。(2)将蜡烛放在如甲图所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，小明计算出这个凸透镜的焦距是_____cm。(3)把蜡烛移到25cm刻度线处，向__________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、__________的实像（选填

“放大”或“缩小”），这一成像规律应用在__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。(4)乙图中，能够观察到烛焰所成的虚像的是______（选填“A”或“B”）。2、小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置，凸透镜的焦距是10cm。（1）点燃蜡烛后，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在________上；（2）将实验器材按图中甲位置放置后，光屏上成清晰的像，应用此规律工作的是________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向________移（选填“上”或“下”）；（3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是________。A．.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像.（4）小金同学进一步探究：如图丙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过________s，光屏上成清晰的像。（5）图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图甲是通过水球成________（选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图戊注入气泡后，中间部分相当于两个________组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。3、如图所示是利用光具座探究凸透镜成像规律的实验装置：（1）实验时，调节烛焰、透镜和光屏三者中心在同一高度，目的是使像呈现在___________；（2）固定透镜的位置，调整物距，再移动光屏，直到烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，但当物距___________时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。若此时眼睛在___________（选填“烛焰”或“光屏”）一侧通过透镜观察，可以看到一个正立、放大的虚像；（3）某次实验中，小明将自己的近视眼镜放在烛焰和透镜之间，调节光屏，在光屏上得到一个清晰的像。移去眼镜，光屏上的像变模糊了，为了再次在光屏上得到清晰的像，蜡烛和透镜的位置不变，可将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）透镜。4、同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素，进行如下实验。（1）为更好地观察实验现象，应选择在___________（选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行实验。（2）用手电筒的光水平照射凸透镜，通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距，在相同实验条件下，小丁和小刚测量相同透镜的焦距，小刚的测量结果总比小丁的测量结果小，经对比发现两人使用的手电筒略有不同（如图乙），则使用手电筒___________的测量结果准确度较高，小刚使用的应该是手电筒___________。（3）正确测出焦距f后，点燃蜡烛继续实验。发现当物距u＜f时，光屏上不能出现烛焰的像，但直接用眼睛透过透镜能观察到烛焰的像，说明该像是___________（选填“实”或“虚”）像；当u=f时，___________（选填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u>f时，光屏上能出现烛焰的像，说明该像是___________（选填“实”或“虚”）像。同学们分析得出结论：像的虚实由u和f的大小关系决定。5、小明在科技书上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：（1）实验前先调节烛焰、___________、光屏的中心在同一水平直线上；（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距f=_________cm；（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的___________（选填“实”或“虚”）像；（4）小明用一个凸透镜制成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于___________（选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他________（选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．光从空气斜射入玻璃中，折射角应小于入射角，而图中折射角却大于入射角，故A不符合题意。B．折射光线与入射光线在法线的同侧了，所以画法错误，故B不符合题意。C．光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，故C符合题意。D．光从空气斜射入玻璃，光的传播方向没有变，故D不符合题意。故选C。2、D【详解】A．日食是由于光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意；B．日晕现象是由光的色散形成的，属于光的折射现象，故B正确，不符合题意；C．平面镜成像时，像的大小只与物的大小有关，故小张面对平面镜靠近时，镜中的虚像大小不变，故C正确，不符合题意；D．摔掉了约三分之一的老花镜片，其剩余部分仍然对光具有偏折能力，故用其做成的投影仪镜头，仍然可以显示物体完整的像，故D错误，符合题意。故选D。3、A【详解】人看到潭底变浅是由于从潭底反射的光由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4、B【详解】当物距为20cm时，得到缩小实像，则物距大于2倍焦距，即20cm，得：f10cm

①；当物距14cm时，得到放大的实像，则物距大于焦距，小于二倍焦距，即2f，得：14cmf7cm

②；当物距为6cm时，得到放大的虚像，则物距小于焦距，即：f

③．将上述三个结论在数轴上取它们的公共部分可得：10cm．故B正确，ACD错误．5、C【详解】A．海市蜃楼是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故A不符合题意；B．开凿隧道用激光束引导挖掘机，使挖掘机沿直线前进，是利用光沿直线传播，故B不符合题意；C．水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C符合题意；D．光的色散是由于复色光经过三棱镜时发生折射形成的，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、

薄

厚【详解】[1][2]当人眼观察远处的物体时，晶状体变薄，曲度变小，焦距变长，使物体的像成在视网膜上；当人眼观察近处物体时，晶状体变厚，曲度变大，焦距变小，物体的像成在视网膜上。2、

近视

小于【详解】[1]同学们视力下降是眼睛近视了，近视眼看不清远处的物体，需配戴近视眼镜进行矫正。[2]近视镜是凹透镜，这种眼镜，镜片中央的厚度小于边沿的厚度，对光线有发散作用。3、

凸

小于【详解】[1]由图示知，透镜对光线有会聚作用，所以该透镜是凸透镜。[2]因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点，而a光线如果不发生折射，他将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距。4、

凸

凹【详解】[1]人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。[2]近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后方向上太长形成的，应佩戴凹透镜。5、

倒

远离

减小【详解】[1]放映时，幻灯片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成的是一个倒立、放大的实像，所以为看到正立的像，幻灯片要倒放。[2][3]根据凸透镜成实像时“物近（物距变小）像远（像距变大）像变大”的特点，要使银幕上的像更大一些，应使幻灯机远离银幕，并将幻灯片与镜头的距离减小。【点睛】本题中幻灯机与银幕的距离为像距，幻灯片与镜头的距离为物距，切记搞反。三、简答题1、

见解析

见解析【详解】[1]物理现象：摄像头。[2]物理知识：凸透镜成像，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。2、3cm＜f＜6cm要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．应用是放大镜；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，应用是投影仪或幻灯机；物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距；物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，应用是照相机．【详解】由题意知，物体经凸透镜后成的是倒立、缩小的实像，物距为20cm，像距为6cm，物距大于像距，即u>2f，f<v<2f，根据凸透镜成像的规律可知，20cm>2f，所以f<10cm，f<6cm<2f，所以3cm<f<6cm，得：3cm<f<6cm．3、见解析【详解】物距大于凸透镜2倍焦距时，物体在墙上可以成倒立缩小的实像；物距大于凸透镜1倍焦距小于2倍焦距时，物体在墙上可以成倒立放大的实像。所以题中灯泡上的图案可以在2个位置时，都能在墙上看到图案。4、

凸透

实

红外线

汽化

吸收【详解】(1)[1][2]手机的镜头根据凸透镜成像原理制成，相当于一个凸透镜，使用时物距大于二倍焦距时，二维码图案通过镜头所成的像是倒立、缩小的实像。(2)[3]人体可以发射红外线，红外线可以反应人体的健康情况，手持测温仪就是通过接受人体发出的红外线的强弱来测人的体温的。(3)[4][5]酒精喷洒到手上后会迅速汽化，而汽化吸热，所以人会感到清凉。5、(1)见解析；(2)见解析。【详解】(1)由于玻璃是室内与室外的分割体，所以温度偏低，室内气体温度相对较高，遇到玻璃自然凝结成“冰花”，是一种气体直接变成固体的凝华现象，故“冰花”是在玻璃的内侧；(2)水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，小猫认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以要叉到鱼应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到。如图所示：四、实验探究1、

烛焰

10

远离

放大

投影仪

A【详解】(1)[1]为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心在同一高度。(2)[2]由图可知，物距等于像距等于20.0cm，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，由凸透镜成像特点知，此时u=v=20.0cm=2f可得f=10.0cm(3)[3][4][5]将蜡烛移到光具座上25cm刻线处，此时2f＞u＞f，物距变小，由物近像远像变大知，像距变大，应向远离凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、放大的实像，这一成像规律可应用于投影仪或幻灯机。(4)[6]物体通过凸透镜成虚像时，像与物在透镜同侧，故能够观察到烛焰所成的虚像的是A。2、

同一高度

投影仪

下

B

5

实

凹透镜【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，观察成像的性质，点燃蜡烛后，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度上。（2）[2]根据凸透镜成像规律，将实验器材按图中甲位置放置后，则物体在一倍和两倍焦距之间，光屏上成倒立放大清晰的实像，应用此规律工作的是投影仪。[3]实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，凸透镜成实像时，物像倒置，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移。（3）[4]A．烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距，根据凸透镜成像规律，一倍焦距以外成实像，故A不符合题意；B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，根据凸透镜成像规律，一倍焦距以内成虚像，故B符合题意；C．这是烛焰发出的光经凸透镜折射形成的像，故C不符合题意。故选B。（4）[5]如图丙所示，光屏和蜡烛到凸透镜的距离均为15cm，凸透镜焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，以凸透镜为参照物，蜡烛以1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动，光屏1cm/s的速度从图示位置同时匀速向右运动。经过5s，光屏和蜡烛到镜子的距离都是20cm，即物体和光屏都处在距凸透镜两侧的两倍焦距上处成清晰的像。（5）[6]如图丁物体在一倍和两倍焦距之间，通过水球成的是实像。[7]如图戊注入气泡后，变成中间薄，中间部分相当于两个凹透镜组成的。3、

光屏的中央

小于焦距

光屏

靠近【详解】（1）[1]为了便于观察成像的性质，实验时，调节烛焰、透镜和光屏三者中心在同一高度，目的是使像呈现在光屏的中央。（2）[2]物距在一倍焦距以外成实像，一倍焦距以内成虚像。由题意知，此时看到一个正立、放大的虚