第三章素养综合检测　光的折射　透镜

八年级

上册苏科版初中物理第三章素养综合检测(满分100分,限时45分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出

的选项中只有一个选项符合题意)1.(跨学科·语文)(2023山东烟台中考)中华文化博大精深,有

些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能

用光的折射原理解释的是

()A.起舞弄清影B.潭清疑水浅C.风吹草低见牛羊D.楼台倒影入池塘B解析“起舞弄清影”,影子是由光的直线传播形成的;“潭

清疑水浅”是由于池底的光从水中斜射入空气中时发生折

射,折射角大于入射角;“风吹草低见牛羊”是由于光沿直线

传播;“楼台倒影入池塘”属于平面镜成像,是由光的反射形

成的。2.(新素材·时事热点)(2024江苏南京玄武期末)2023年12月18

日晚,石山县发生6.2级地震,武警官兵迅速出动展开

救援工作,其中热成像仪起到了重要作用,下列应用中与此工

作原理相同的是

()A.声呐

B.电视遥控器C.验钞机

D.超声波碎结石B解析热成像仪是利用物体辐射的红外线成像的;声呐是利

用超声波来工作的;电视遥控器是利用红外线来工作的;验钞

机是利用紫外线来工作的;超声波碎结石是利用超声波可以

传递能量来工作的。3.(跨学科·物理学与日常生活)(2023湖北恩施州中考)教室里

摄像头的镜头相当于一个

()A.凸透镜

B.凹透镜C.凸面镜

D.凹面镜A解析

摄像头的镜头相当于一个凸透镜,其成像原理是当物

距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。4.(新考法·设计实验)(2024江苏无锡侨谊教育集团期末)把一

副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形。关于

该眼镜镜片的类型和可以矫正的视力问题,下列说法正确的

是

()

A.凹透镜,可以矫正远视眼

B.凹透镜,可以矫正近视眼C.凸透镜,可以矫正远视眼

D.凸透镜,可以矫正近视眼B解析太阳光通过该眼镜镜片形成的光斑的中间较四,

说明该眼镜镜片对光有发散作用,因此是凹透镜,凹透镜可以

矫正近视眼。5.(2024江苏淮安月考)显微镜的工作原理:来自被观察物体

的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜把这个像再放大一

次,经过两次放大作用,人就可以看到肉眼看不见的小物体。

某次实验用显微镜清楚观察到载玻片上被观察的物体,其中

物镜的焦距是2.5cm。则物体到物镜的距离可能为

()A.5cm

B.3cm

C.2.5cm

D.1cmB解析显微镜的物镜作用相当于投影仪,物体在1倍焦距和2

倍焦距之间。显微镜物镜的焦距是2.5cm,则2.5cm<u<5cm。6.(新课标·模型建构)(2024江苏盐城大丰月考)如图,有一束光从水中射向空气,在水面上方的侧壁形成一个光斑。逐渐往杯中加适量水,这个光斑会

()A.向上某著名企业

B.向下某著名企业C.先向上后向下某著名企业

D.先向下后向上某著名企业

A解析一束光从水中射向空气,在水面上方的侧壁形成一个

光斑,逐渐往杯中加适量水,水面升高,入射点上移,折射角和

入射角的大小不变,则光斑会向上某著名企业。7.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏太仓月考)如图所示的一照片中,像小小人一样站的手中。实际拍照时到照相机镜头的距离为u1,其他到照相机镜头的距离为u2,照相机的焦距为f,三者之间的关系正确的是

()

A.u2>u1>2f

B.f<u1<u2<2fC.u1>2f且f<u2<2f

D.u2>2f且f<u1<2fA解析照相机拍照,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实

像,即u1>2f,u2>2f;凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近

像变小的手的像大,其他的像小,则u2>u1。

所以,u2>u1>2f。8.(新考法·分析论证)(2024江苏南京联合体期末)兴趣小组在课余时间利用太阳光测量某一凸透镜的焦距f。同学们将凸透镜正对着太阳,再把一在它的下方,如图所示。在纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。将凸透镜向远离纸的方向某著名企业,发现光斑先变小后变大,则下列关于l和f的关系正确的是

()

A.l=f

B.l>f

C.l<f

D.l≥fC解析将凸透镜向远离纸的方向某著名企业,发现光斑先变小后变大,说明l<f。9.(新课标·科学论证)(2023山东临沂中考)在探究凸透镜成像

规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光

屏上恰能承接到烛焰清晰的像。下列判断正确的是

(

)

A.实验用凸透镜的焦距为15.0cmB.光屏上的像是烛焰放大的实像C.仅将凸透镜左移不能再次成像D.仅将光屏右移可模拟近视眼成像D解析

由图可知,u=30.0cm,v=15.0cm,光屏上承接到清晰的

像,u>v,成倒立、缩小的实像,则u=30.0cm>2f,f<v=15.0cm<

2f,解得7.5cm<f<15.0cm,A、B错误;仅将凸透镜左移,若移到

35.0cm刻度线处,此时的物距等于原来的像距,像距等于原

来的物距,根据光路可逆可知,光屏上能承接到倒立、放大的

实像,C错误;近视眼成像时,像成在视网膜的前方,将光屏右

移可模拟近视眼成像,D正确。10.(新考向·创新实验)(2024江苏沭阳期末)把一箭头

的白纸放在圆柱形玻璃杯的后面,如图所示,慢慢向玻璃杯中

注水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不

可能的选项是

()

C解析圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜,玻璃杯后白纸

上的水平箭头为物体。当物体在凸透镜的焦距之内时,可以

成正立、放大的虚像,为A图中的像;物体在一倍焦距和二倍

焦距之间时,可以成倒立、放大的实像,为B图中的像;当物体

在凸透镜的二倍焦距以外时,可以成倒立、缩小的实像,为D

图中的像;由于玻璃杯上下的形状是相同的,故像在上下方向

的大小是不变的,不可能出现C图中倒立、变粗的像。二、填空题(本小题共6小题,每空1分,共20分)11.(2024江苏南京浦口期中)红外线具有

效应,紫外

线最显著的性质是

,两者都是

(选填

“可见光”或“不可见光”)。热使荧光物质发光不可见光解析红外线和紫外线都是不可见光,红外线具有热效应,紫

外线最显著的性质是使荧光物质发光。12.(教材变式)(新独家原创)在课外跨学科活动中,小明利用A、B两个焦距不同的凸透镜自制望远镜,如图甲所示。在自制的望远镜中,焦距较小的为

(选填“A”或“B”),B的成像原理与

相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。如图乙所示,用自制望远镜观察远处月球时,会看到月球

(选填“变远”或“变近”)了,这是因为人的视角

(选填“变大”或“变小”)了。A照相机变近变大解析自制望远镜时,焦距较小的凸透镜为目镜,焦距较大的

凸透镜为物镜。远处物体通过物镜成倒立、缩小的实像,成

像原理与照相机相同;物镜所成实像落在目镜的一倍焦距内,

透过目镜会看到放大的虚像,成像原理与放大镜相同。用自

制望远镜观察远处月球时,会看到月球变近了,是因为人的视

角变大了。13.(新课标·模型建构)(2023江苏南京联合体期末)如图所示,

S'是人眼在P处透过水面看见的河底一颗白色鹅卵石的虚像,

这个虚像是由光的

形成的,鹅卵石真实位置在S'的

方。若在P处用激光手电对准虚像S'照射,则手电发

出的光

(选填“能”或“不能”)照射到水底的鹅卵

石上。折射下能解析看到水中的鹅卵石的虚像是光的折射现象。根据光

从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,鹅卵石的实际位

置在S'的下方。根据折射现象中光路的可逆性,P处的激光手

电发出的光能射到水底的鹅卵石上。14.(新情境·安全与健康)(2024江苏沛县月考)为了提高防火

意识,消防部门当众演示了一个令人惊奇的实验。将装有水

的球形鱼缸摆放在窗边,让阳光透过鱼缸照射到窗帘上,窗帘

上聚光点的速上升,一会儿,窗帘被点燃了。这是因为

有水的球形鱼缸相当于

透镜,对光有

作

用。透过鱼缸看到鱼“变胖”了,看到的是放大的

(选填“实像”或“虚像”)。凸会聚虚像解析装有水的球形鱼缸相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚

作用。透过鱼缸看到鱼“变胖”了,这是因为鱼缸相当于放大镜,看到的是正立、放大的虚像。15.(新课标·模型建构)(2024江苏建湖期末改编)如图所示,光

在水和空气的界面CD处同时发生反射和折射,入射角为

°,折射角为

°,界面CD上方的介质是

。若

入射角增大10°,则折射角增大的角度

(选填“大于”

“等于”或“小于”)10°。

3042空气大于解析

如图,CD是界面,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射

角为90°-60°=30°,折射角为90°-48°=42°,因折射角大于入射

角,所以CD上方的介质是空气。光从水中斜射入空气,折射

角大于入射角,入射角增大10°,则折射角增大的角度大于10°。

16.(新考向·逆向思维)(2022江苏仪征期末)如图所示,在“探

究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在距离凸透镜8cm处

时,在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像(像未画出)。

保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向某著名企业7cm,烛焰

将成

(选填“正立”或“倒立”)、

(选填

“放大”或“缩小”)的

(选填“实”或“虚”)像。倒立缩小实解析

u=8cm,v=15cm,物距小于像距,成倒立、放大的实像。保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向某著名企业7cm,此时u'=8cm+7cm=15cm,和原来的像距相等;像距v'=15cm-7cm=8cm,和原来的物距相等。根据折射现象中光路的可逆性,能成清晰的像,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像。三、解答题(本题共4小题,共50分)17.(新课标·模型建构)(4分)按照要求完成下列作图。(1)(2023四川乐山中考)如图甲所示,一条光线从水中斜射向

水面时发生了折射,OA为折射光线,请在图甲中作出大致的

入射光线并标出折射角的度数。(2)(2023重庆中考A卷)请在图乙中画出入射光线经凹透镜折

射后的光线。

答案(1)如图所示(2)如图所示解析(1)折射光线与水面的夹角为180°-150°=30°,则折射角

等于90°-30°=60°。过O点作垂直于水面的法线,光从水中斜

射入空气,折射角大于入射角,据此过入射点在法线左侧的水

中画出入射光线。(2)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。18.(新考法·设计实验)(2024江苏南通通州期中)(12分)如图是

小明“探究光的折射规律”的实验装置,在水中竖直放置一

块自制的刻有角度的圆形量角器,圆心O位于空气和水分界

面处。

(1)实验前先在水中滴几滴牛奶,这样做的目的是

。(2)量角器由可绕接缝MN转折的E、F两部分组成,这样做是

为了探究

。(3)当入射光垂直水面入射时,传播方向

。显示水中的光路折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内不变(4)小明测得两组数据如表:表一:光从空气斜射入水中序号123入射角α/°304560折射角γ/°223240表二:光从水中斜射入空气中序号123入射角α/°223240折射角γ/°30◆60①表二中“◆”数据被遮挡,由表某著名企业息可知这个数据是

。②若小明在探究光从空气斜射入水中的规律时,完成了第4

次实验,入射角是40°,折射角可能是

。A.20°

B.28°C.35°

D.60°③写出②中选择的理由

45B入射角为40°,介于30°和45°之间,折射角也应介于22°和32°之间解析(1)实验前在水里加几滴牛奶,这样做能较清晰地显示

光路,使实验现象更容。(2)量角器由可以绕接缝MN

转折的E、F两部分组成的,这样做是为了探究折射光线、入

射光线与法线是否在同一平面内。(3)当光垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(4)①表一中当入射角为45°时,折射角为32°,在光的折射现象中,光路是可逆的,表二中的入射角为32°时,折射角应为45°。②③由表一数据知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大;入射角为40°,介于30°和45°之间,折射角也应介于22°和32°之间。19.(新考向·创新实验)(2024江苏月考)(10分)小明在学

习了凸透镜后,想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关,于

是他让平行光通过如图(a)的三个透镜(其中甲、乙是两个形

状相同的凸透镜,它们分别用玻璃和塑料制成)。

(1)当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点

处,如图(b)所示,比较两次实验现象,可以得到的结论是:在凸

透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越

(选填“大”或“小”)。(2)如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择

两个透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是

。小甲、乙控制变量法(3)联想到利用三棱镜做的光的色散实验,如果分别用红光和

紫光测同一个凸透镜的焦距,用

(选填“红”或“紫”)光测出的凸透镜焦距更大。(4)小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,这会

使测得的焦距

(选填“变大”“变小”或“不变”)。不变

红解析(1)图(b)中,比较两次实验现象,可以得到的结论是:在

凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小。

(2)如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应保证两个

凸透镜球形表面弯曲程度相同,材料不同,则应选择甲、乙两

个凸透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量

法。(3)根据光的色散实验,经过三棱镜后,红光偏折的程度

小,紫光偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸

透镜时,红光的会聚点,也就是红光的焦点距离透镜远,而紫

光的焦点离透镜近,所以用红光测出的凸透镜焦距更大。(4)用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,光的会聚点不变,则测得的焦距不变,只是会聚的光变少。20.(新考法·分析论证)(2023辽宁本溪中考)(12分)小宋进入实

验室准备探究凸透镜成像规律的实验时,恰好看到窗户通过

凸透镜在光屏上所成的清晰的像,如图甲所示,此时凸透镜和

光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处,如图乙所示。

(1)图甲光屏上窗户的像是倒立、

的实像,生活中

就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距

为“10.0cm”和“20.0cm”两种规格的凸透镜,根据他观

察到的现象,可知光具座上凸透镜的焦距为

cm。(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20.0cm刻度线处,凸透镜、

光屏保持如图乙所示的位置不变,调整烛焰、凸透镜和光屏高度,使三者的中心在

。可以适当地向

(选

填“左”或“右”)某著名企业光屏,使光屏上得到烛焰清晰的像。缩小照相机10.0同一高度右(3)在(2)的基础上,把蜡烛向右某著名企业一段距离,光屏上的像模

糊了,可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的

(选填“近视”或“远视”)镜片,使光屏上再次呈

现烛焰清晰的像。

远视解析(1)u>2f,故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像,

生活中照相机就是应用这一成像原理工作的。像距v=61.0cm-50.0cm=11.0cm,凸透镜成倒立、缩小的实像时,f<v<2f,

则5.5cm<f<11.0cm。如果实验室只有焦距为“10.0cm”和

“20.0cm”两种规格的凸透镜,光具座上凸透镜的焦距应为

10.0cm。(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20.0cm刻度线处,

调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使三者的中心在同一高度,

目的是使像落在光屏的中央。凸透镜、光屏的位置不变,因物距变小,像距变大,故可以适当向右某著名企业光屏,使光屏上得到烛焰清晰的像。(3)把蜡烛向右某著名企业一段距离,物距减小,根据“物近像远像变大”可知,像距变大,所以光屏上的像模糊了。为使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应减小像距,可在凸透镜和蜡烛之间适当位置放置一个对光有会聚作用的凸透镜,即放置一个远视镜片。21.(新考向·项目式学习)(2023江苏如东期末)(12分)阅读短

文,回答问题。

眼睛与眼镜的度数

如图甲,是人眼睛的结构图,它很像一架照相机,我们看物体时,通过睫状体的放松和收缩来调节晶状体的弯曲程度,改变

晶状体的焦距,使远近不同的物体都能在像距相同的视网膜上成清晰的倒立实像。为矫正近视、远视所造成的视力模糊可以佩戴眼镜。通常

把透镜焦距(以米为单位)的倒数叫作透镜的焦度,用Φ表示,甲即Φ=

。如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是Φ=

=

=2m-1。如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就

是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,100度远视镜片的透镜焦

度是1m-1,它的焦距是1m。凸透镜(远视镜片)的度数是正

数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。虽然佩戴眼镜可以矫正视力,但也给我们的生活带来了

诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个

,视网膜相当于光屏。A.平面镜

B.凹面镜C.凸