苏科版八年级物理上册第四章光的折射-透镜专题测试练习题(含答案详解)

八年级物理上册第四章光的折射透镜专题测试考试时间：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、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．20cm2、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）A．图中成像特点与照相机的成像特点相同B．该凸透镜的焦距范围为10cm＜f＜15cmC．透镜不动，蜡烛从刻度为30cm处移动到5cm处的过程中，像一直变小D．实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像是不完整的，且变暗3、关于透镜，下列说法正确的是（）A．远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜B．照相机中所成的像是放大正立的C．用投影仪投放出来的电影画面属于虚像D．丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光4、某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列分析判断正确的是（）A．实验中所使用的的凸透镜焦距为16cmB．物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像C．物体放在C点对应的位置，放大倒立的实像D．物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小5、下图是蜡烛通过凸透镜所成像的示意图，此时，蜡烛到凸透镜的距离（）A．u>2f B．f<u<2f C．u=f D．u<f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、如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间，日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的，这是光的______现象；拍照时，“天堂”通过镜头成______（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。若想要拍摄“天堂”顶部的特写，摄影者要______（选填“靠近”或“远离”）“天堂”，同时将相机镜头______（选填“前伸”或“后缩”）。2、凸透镜可用于___________（选填“远视”或“近视”）眼的矫正，手机的镜头相当于一个凸透镜，若某手机镜头焦距为5cm，用它扫描健康码时，为保证扫描清晰，手机到健康码的距离应大于___________。3、小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿______传播.小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的______产生的现象。弟弟看到的是硬币的______（选填“实”或“虚”）像。4、凸透镜可用于____________（选填“远视”或“近视”）眼的矫正，手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于______cm，二维码经摄像头扫描成倒立、______（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。5、现有（1）小孔成像；（2）立竿见影；（3）海市蜃楼；（4）水中倒影四个光现象。其中能用光的直线传播规律解释的是__________（填序号）。请你再举出一个光的直线传播现象的实例_____________。三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）1、如图所示，小明手拿一个透明玻璃球，将其放置在距眼睛稍远的位置，透过它能看到远处景物倒立、缩小的像，请问这像是实像还是虚像？请解释这个现象。2、将物体放在焦距为f的凸透镜主轴上，分别离透镜18cm、12cm和4cm时，各能得到缩小的实像、放大的实像、放大的虚像，则该凸透镜焦距f满足什么取值范围？3、森林公园附近常设立一个告示牌，上面写着“禁止随地丢弃透明的装有液体的饮料瓶”，请你用学过的物理知识解释其中原因。4、山林里刚下过雨，一个被游人遗弃的透明瓶子里灌进了雨水，天晴后，这个瓶子可能引起火灾．你觉得有道理吗？为什么？5、汽车的设计会用到光学知识，错误的做法也可能给车带来安全隐患，请用光学知识解释以下两个现象：(1)夜晚行车时，车内一般不开灯(2)在车内挡风玻璃后放球形的香水瓶如图所示，(香水的主要成分是酒精、香精和水)，在太阳下长时间暴晒可能引发车内火灾。四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，东东用光具座（0~100cm）、蜡烛、两个不同焦距的凸透镜（甲、乙）和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验：（1）我们需要让烛焰、凸透镜甲、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是______；（2）此凸透镜甲的焦距是15cm，当烛焰在图一所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像。在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______；（3）要使光屏上所成的像变小时，在不改变透镜位置的情况下，可将烛焰向______（填“靠近”或“远离”，下同）凸透镜方向移动，同时将光屏向______透镜的方向移动。（4）蜡烛燃烧一段时间后变短，为了重新成像在光屏中央，可以将透镜往______（选填“上”或“下”）移动；（5）为了探究近视眼和远视眼的成因，东东和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将______（选填“靠近”、“远离”）凸透镜，此实验说明了______（选填“近视”或“远视”）眼的成因。2、小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时.发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像。根据这个原理可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；（2）向右将蜡烛移至光具座35m刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、______（选填“缩小“，“放大”或“等大“）的像；（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是______（选填“实像”或“虚像”）。3、如图是小明同学“探究凸透镜成像的规律”的装置，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，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，原来成在光屏中央的像“跑”到图乙所示的位置、若要像重新回到光屏中央，请说出一种可行的方法______；（3）调整高度后，小明将图甲中的凸透镜取下，换成一个焦距是12cm的凸透镜，看到光屏上的像变模糊了，他将光屏向______（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动直到像又清晰了，这个像会______（选填“变大”“变小”或“不变”）；（4）图丙是“天宫课堂”中，航天员王亚平通过水球成______（选填“实”或“虚”）像的瞬间。小明想模拟这个情景，于是去掉光屏，眼睛从光屏位置的右侧看向透镜，他______（选填“能”或“不能”）看到烛焰倒立的像。4、在探究凸透镜成像规律时，小华将蜡烛、透镜和光屏按顺序装到光具座上后，并点燃蜡烛：（1）实验前为了方便准确使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的______，小华接下来应如何操作：______；（2）小华将蜡烛、透镜和光屏调节到如图所示的位置，光屏上刚好呈现烛焰清晰的像。小华实验时使用的凸透镜焦距是______cm，选择口径______（大/小）的凸透镜做实验效果较好；（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，应将光屏向______（左/右）移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与______（照相机/投影仪/放大镜）的成像性质相同；若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，则需要将光屏向______（左/右）移动才能再次接收到清晰的像;（4）小华继续实验，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近（已知透镜的焦距为f）。则下列反映像高H或像距v随物距u变化的关系图象中，可能正确的是()A．B．C．D．5、小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣，了解到投影仪主要由一个镜头（相当于一个凸透镜）和靠近镜头的液晶元件（相当于投影片）组成。于是利用蜡烛（S为烛焰中心）、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材，探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。(1)正确安装和调整器材后，保持透镜位置不动，将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，同时移动光屏，光屏上一直出现的是______（填“光斑”或“像”）。(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线______。(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现①光屏上烛焰的像______（填“变大”、“变小”或“不变”）。②从30cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像。(4)通过实验得出，屏幕上成放大的像时，物距u应满足______（填“u<f”、“f<u<2f”或“u>2f”）。-参考答案-一、单选题1、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．2、C【详解】A．图中，物距比较小，像距比较大，物距小于像距，故成的是倒立的放大的实像，此原理应用于投影仪，故A错误；B．根据图可知，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍的焦距开外，故可以列等式该凸透镜的焦距范围为故B错误；C．透镜不动，蜡烛从刻度为30cm处移动到5cm处的过程中，物距变大，像一直变小，故C正确；D．实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，烛焰的全部光线会经过凸透镜下部分，故仍然能够成完整的像，由于射到透镜的光线减少，所以像变暗。故D错误。故选C。3、D【详解】A．远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误；B．照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误；C．投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误；D．丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光，容易引起火灾，故正确。故选D。4、D【详解】A．物距等于像距等于16cm时，此时凸透镜成倒立、等大的实像，物距等于两倍焦距，所以焦距为8cm，故A错误；B．物体放在A点对应的位置上，此时物距小于像距，成倒立放大实像，故B错误；C．物体放在C点对应的位置，物距大于像距，成倒立缩小实像，故C错误；D．物体从A点移到C点的过程中，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。故选D。5、A【详解】根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，则像在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。由图可知，蜡烛通过凸透镜所成像为倒立的，且像距在1倍焦距和2倍焦距之间，故物距即蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距。故选A。二、填空题1、

色散

倒立

靠近

前伸【详解】[1]太阳光能穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈内红外紫的彩色光环的光现象，这是光的色散现象。[2][3][4]拍照的镜头相当于凸透镜，根据凸透镜的成像规律，拍照时，“天堂”到镜头的距离大于二倍焦距，因此通过镜头成倒立的、缩小的实像；若想要拍摄“天堂”顶部的特写，根据凸透镜成实像时的规律，像要变大，像距变大，物距变小，所以摄影者要靠近“天堂”，同时增大像距将相机镜头前伸。2、

远视

10【详解】[1]近视眼需要配戴凹透镜来矫正，远视眼需要配戴凸透镜来矫正，所以凸透镜可用于远视眼的矫正。[2]用手机扫健康码时，相当于给健康码照了一张相片，健康码与手机之间距离相当于物距，而像距是小于物距的，根据凸透镜的成像规律可知，这时成倒立、缩小的实像，物距应该大于两倍焦距，即手机到健康码的距离应大于两倍焦距，手机镜头焦距为5cm，则这个距离应大于10cm。3、

直线传播

折射

虚【详解】[1]硬币放在杯底，因为光沿直线传播，杯子挡住了硬币到眼睛的光线，人眼便看不到硬币。[2]倒入水后，硬币出来的光在水面发生折射，远离法线，人逆着光看，能看到硬币，这是光的折射现象。[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像，是折射形成的虚像，是光反向延长线的交点会聚而成的。4、

远视

10

缩小【详解】[1]远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。凸透镜能使光会聚，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上而起到矫正的目的。[2][3]根据凸透镜的成像规律可知，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机利用了这条规律。手机的镜头相当于照相机，手机镜头焦距为，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于2倍焦距，即此时成倒立、缩小的实像。5、

（1），（2）

激光准直、日食和月食等【详解】[1][2]光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；小孔成像说明光是沿直线传播的，立竿见影属于影子的形成，说明光是沿直线传播的；光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。三、简答题1、见解析【详解】小明手拿一个透明玻璃球，相当于凸透镜，将其放置在距眼睛稍远的位置，远处景物在2倍焦距之外，透过它能看到远处景物倒立、缩小的实像。2、【详解】根据凸透镜成像的规律：当物体离透镜18cm时，成缩小的实像，则物体在二倍焦距以外，即18cm>2f解得f<9cm当物体离透镜12cm时，成放大的实像，则物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即f<12cm<2f，解得6cm<f<12cm当物体离透镜4cm时，成放大的虚像，则物体在一倍焦距以内，即4cm<f综上所述可得6cm<f<9cm所以该凸透镜焦距f满足6cm<f<9cm。3、详见解析【详解】当饮料瓶中装入液体后相当于一个凸透镜，凸透镜对光线起到会聚作用，如果有阳光的话，装有液体的饮料瓶会把光线会聚到树叶上，时间长了会点燃树叶，引起火灾，所以为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体饮料瓶。4、有道理．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，在阳光下会将阳光会聚到一点，这一点的温度很高，如果有易燃物在该点上，则容易温度过高被点燃，引起火灾．【详解】有道理．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，在阳光下会将阳光会聚到一点，这一点的温度很高，如果有易燃物在该点上，则容易温度过高被点燃，引起火灾．【点睛】盛有水的透明塑料瓶，中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜；凸透镜对光线有会聚作用，把平行的太阳光会聚在焦点上；焦点温度很高，能将易燃物点燃，易引起火灾．5、(1)这样做是因为可以防止在车前形成一个虚像，干扰司机的视线；(2)香水瓶相当于凸透镜，防止太阳光光线会聚，引发车内火灾。【详解】(1)夜晚行车时，车内一般不开灯，这是因为如果开灯，车外的光线比较暗淡，车内的光线比较强烈，车内的光通过挡风玻璃反射，会产生虚像，使车内的人员看不清车外的景物；(2)如图所示的香水瓶相当于凸透镜，太阳光经过挡风玻璃后，再经过这个香水瓶，光线有可能会会聚，使香水温度升高，有可能引发车内火灾。四、实验探究1、

使像成在光屏中央

放大

投影仪

远离

靠近

下

缩小

靠近

近视【详解】（1）[1]让烛焰、凸透镜甲、光屏的中心在同一高度有利于使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏中心，便于观察。（2）[2][3]由图可知，物距是20.0cm，像距是60.0cm，根据凸透镜成实像规律可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，主要应用是投影仪、幻灯机等；照相机成的像是倒立、缩小的实像。（3）[4][5]要使光屏上所成的像变小，根据凸透镜成实像的规律，物距越大，像距越小，像越小，应将烛焰向远离凸透镜方向移动，同时将光屏向靠近透镜的方向移动。（4）[6]凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，那么光屏上的像要向上移动，要使烛焰的像仍然成在光屏的中央，根据“通过光心的光线不改变方向”，凸透镜向下移动。（5）[7][8]由图可知，根据凸透镜成实像时的规律，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像。用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，说明凸透镜的会聚能力改变；若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明凸透镜会聚能力变强；因此，不改变蜡烛位置，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。[9]根据凸透镜成实像时，物近像远，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，像成在了光屏的前方。实验说明，当凸透镜会聚能力变强时，像成在光屏的前方，近视眼是由于晶状体（相当于凸透镜）变厚，对光线的会聚能力强造成的。因此上述实验说明了近视眼的成因。2、

照相机

放大

虚【详解】（1）[1]凸透镜焦距为10.0cm，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像，与照相机成像特点相同。（2）[2]将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大、实像，与投影仪成像特点相同。（3）[3]将蜡烛移至光具座45.0cm刻度线处，此时物距为5.0cm，物距小于焦距，成正立、放大、虚像，虚线不能在光屏上呈现，所以小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。3、

同一高度

投影仪

将光屏向上移动

远离

变大

实

能【详解】（1）[1]为了烛焰的像呈现在光屏的中央，点燃蜡烛后，应将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。（2）[2]由图可知，此时的物距为15.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用此规律工作的是投影仪。[3]验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到光屏的上方，根据穿过光心的光线方向不变，若要像重新回到光屏中央，可将光屏向上移动。（3）[4]将图中的凸透镜换成焦距是12cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，相当于减小了物距，要在光屏上成清晰的像，需要增大像距，即光屏应向远离凸透镜的方向移动。[5]根据凸透镜成像规律可知，凸透镜在成实像的过程中，物距越小，像距越大，像变大，所以这个像会大。（4）[6]从图中可知，航天员王亚平通过水球成倒立、缩小的实像。[7]当把光屏去掉后，实