强化训练-苏科版八年级物理上册第四章光的折射-透镜综合测评试题(含详细解析).docx

八年级物理上册第四章光的折射 透镜综合测评
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、下列现象中，哪个是光沿直线传播形成的（　　）
A．树的影子 B．水中倒影
C．雨后彩虹 D．海市蜃楼
2、探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
3、如图所示，游泳池中的水面下方的光源S发出的一束光线经水面反射后在池底产生光斑P1折射光线在天花板上产生光斑P2。如水面下降一小段距离，则（　　）

A．反射角增大 B．折射角增大
C．光斑P1右移 D．光斑P2右移
4、凸透镜是照相机，放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜对光线有发散作用 B．近视眼矫正的镜片是凸透镜
C．照相机成的是倒立缩小的实像 D．放大镜成的是正立放大的实像
5、有关透镜及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．照相时，要使像变大，照相机应远离物体
B．使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距以内
C．放大镜所成的像是正立、放大的虚像
D．近视眼看远处物体，像成在视网膜前方，需用凸透镜矫正
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、凸透镜的焦距为10cm，将发光体放在离透镜25cm的主光轴上，所成的像是倒立、_______的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），当发光体沿主光轴向凸透镜移动10cm过程中所成像的大小变化情况：___________（填“由小变大”、“由大变小”或“先变小，后变大”）。
2、如图所示为某款智能无针疫苗注射机器人，通过一个简单的它维点云相机对人体进行拍摄，准确识别疫苗注射部位及注射角度，云相机的镜头相当于一个________透镜，该类透镜可以用来矫正__________眼；拍摄识别时，能成一个倒立_____________（选填“放大”或“缩小”）的实像；注射时，机器人向接种者靠近，拍摄到接种者的像将_______（选埴“变大”“变小”或“不变”）。

3、为了加强管理，某些公司对员工实行刷脸考勤制度。如图所示，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮______（选填“人脸”或“显示屏”），人脸通过摄像头成一个倒立_______的像（选填“放大”或“缩小”），与录入信息进行对比，从而记录考勤。若镜头焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应满足的条件是_______（选填“小于10cm”、“大于10cm且小于20cm”、“大于20cm”）

4、在观察凸透镜成像的实验中，应在光具座上依次放置______，并且要使它们的中心在______。若凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d各点，分别调节光屏的位置。

①烛焰放在______点时，屏上出现的像最大；
②烛焰放在______点时，屏上出现的像最小；
③烛焰放在______点时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像，可以观察到放大的像；
④烛焰从a移到b的过程中，像的大小变______，像与凸透镜的距离变______。
5、如图所示的四幅图，能够说明远视眼的成像原理的是______图，表示矫正近视眼的是______图。

三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、如图甲所示，渔民在平静的海面上叉鱼时，鱼叉要对准所看到的“鱼”的正下方才可能叉到鱼，请分析说明其原因。（注：如果需要，可在图乙上画光路示意图，以辅助说明）。

2、根据学过的光学知识解释下面生活中常见的现象。“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，如图甲所示是海面上形成“海市蜃楼”的图解。

资料1：光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到物像是来自直线的。
资料2：一般情况，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向，如图乙所示。
资料3：海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高温度越高，导致空气的密度不同。
回答以下问题：
（1）“海市蜃楼”现象中，游客看到的是虚像还是实像？
（2）请根据以上提供的资料和所学知识对“海市蜃楼”现象做出初步的解释。
3、为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行的脸考勤制度，如图，当人走近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸，人脸通过摄像头成一个像，并与录入的信息进行比对，从而记录考勤．请回答：
（1）摄像机相当于一个什么透镜？摄像头成的是一个怎样的像？
（2）若要使成的像变大些，可采用什么方法？

4、有两只干净的玻璃杯，一只盛满不含气泡、污物、颜料的纯净水，一只是空的，上面都盖了盖子，你怎样用眼睛判断哪只杯子中有水?
5、请你至少写出两种辨别凸透镜和凹透镜的方法。
四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示是小明做的“探究凸透镜成像规律”实验。

（1）图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、_______的实像（填“放大”或“缩小”或“等大”）。
（2）小明把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处，他又向_______（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，再次在光屏上观察到了一个清晰的倒立、_______的实像。
（3）若在图甲中烛焰和凸透镜之间放一_______（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片，则将光屏重新向右移动才能再次看到清晰的像。
（4）随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，可以观察到光屏上的像位于如图乙所示的位置了，为方便实验继续进行，应将蜡烛适当_______（选填“向上”或“向下”）移动。
（5）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板尽可能靠近烛焰，并挡住烛焰的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到_______。
A．蜡烛像的下半部分
B．蜡烛像的上半部分
C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D．蜡烛完整的像，像的亮度不变
2、如图所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上。
（2）如图所示，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、___________ （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。在照神相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是___________。
（3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将___________。
3、在学完“生活中的透镜”后，小明发现凸透镜可以成不同性质的像，于是提出了以下问题，其中能用图中器材探究出结论的有________（多选）。

A．凸透镜成虚像的条件
B．凸透镜成缩小的像的条件
C．凸透镜成实像时物距和像距的变化关系
D．凸透镜成实像时，像与物体的大小比值与哪些因素有关
为了探究问题A，他用焦距是10cm的凸透镜做以下实验：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定到光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一________上。
（2）将凸透镜固定到光具座的40cm刻度处。将蜡烛从10cm刻度处逐渐靠近凸透镜，发现蜡烛在刻度线30cm右侧时无论怎样移动光屏，光屏上都得不到像，由此可知所成像为________像，成此像的条件是________。
4、小渝将水充入一个透明塑料模具，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。

（1）如图甲所示将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个_________的光斑，测出凸透锐的焦距为10.0cm；
（2）再将蜡烛置于光具座上，并让烛焰、透镜光心和光屏中心处于_________，蜡烛如图乙所示位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时物距为_________m，光屏上呈现_________（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中_________（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）原理相同；
（3）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当_________（选填“向左”或“向右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比_________（选填“更大”、“更小”或“大小不变”）。同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是_________（选填“正确”或“错误”）的。

5、小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图（a）所示，该模型由两个纸筒 M、N 组成，M 正好套在 N 的外面，并能进行抽拉。在纸筒 M 的一端贴上半透明纸，凸透镜固定在纸筒 N 的一端。
小佳同学将此模型和发光体（物高 H=4 厘米）固定在光具座上进行了三组实验，如图（b）所示，实验步骤和操作均正确，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等分别记录在表格中。
f =10 厘米，物高 H= 4 厘米
实验序号
物距 u(厘米)
像距 v(厘米)
像高 h(厘米)
1
30.0
15.0
2.0
2
35.0
14.0
1.6
3
50.0
12.5
1.0

① 小佳实验中______到______的距离为像距。（均选填“凸透镜”“发光物”或“半透明纸”）
② 分析比较实验序号 1～3 中的像距 v 和像高 h 随物距 u 的变化情况，可得出的初步结论是：同一简易照相机成倒立缩小实像时，______。
③ 小佳用简易照相机模型对着黑板上15厘米高的发光体观察，发现半透明纸上成像不完整。结合上述实验信息和数据，写出让半透明纸上成像完整的做法及理由。______

-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A．由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明物体后，被障碍物挡住，于是在物体的另一侧形成一个光照不到的区域就是影子，故A符合题意；
B．水中倒影是光的反射现象，故B不符合题意；
C．雨后彩虹是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C不符合题意；
D．海市蜃楼是光的折射现象，故D不符合题意；
故选A。
2、A
【详解】
在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，即像距为30cm，而此时光屏上缩小、等大、放大的实像都有可能。成缩小的实像时，像距大于一倍焦距且小于两倍焦距，即
f<v<2f
代入数据，解得
15cm<f<30cm
成等大的实像时，像距等于两倍焦距，即
v=2f
代入数据，解得
f=15cm
成放大的实像时，像距大于两倍焦距，即
v>2f
代入数据，解得
f<15cm
综上所述：该凸透镜的焦距可能A选项中的20cm。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3、D
【详解】
当水面下降时，入射光线传播方向和传播介质不变的情况下，反射光线与折射光线都与原先的反射光线和折射光线平行，即折射角和反射角都不变，据此可作图如下

有图可知P1向左移动，P2向右移动，故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故A错误；
B．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜的前方，需要戴一副凹透镜来矫正，故B错误；
C．照相机是根据物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像的原理制成的，故C正确；
D．由凸透镜成像规律可知，放大镜成正立、放大的虚像，不是实像，故D错误。
故选C。
5、C
【详解】
A．照相时，要使所拍摄景物的像变大，应将照相机的镜头靠近被拍摄物体，这样可增大像距，使像变大，故A错误；
B．使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误；
C．放大镜成像时，物距小于焦距，成的像是正立、放大的虚像，故C正确；
D．近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体，故D错误。
故选C。
二、填空题
1、     缩小     由小变大
【详解】
[1]凸透镜的焦距为焦距为10cm，物体到的凸透镜距离为25cm时，物距大于二倍焦距，即，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
[2]发光体从远处向凸透镜焦点移动的过程中，根据物近像远像变大可知，物距在不断地减小，像距增大，物体通过凸透镜所成的实像在不断的变大。
2、     凸     远视     缩小     变大
【详解】
[1][2]照相机是利用凸透镜成像原理工作的，其镜头是一个凸透镜。由于远视眼的晶状体会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，应配戴具有会聚作用的透镜，故该类透镜可以用来矫正远视眼。
[3]根据照相机的成像原理，物距应处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
[4]机器人向接种者靠近，即物距变小，根据凸透镜成像规律，像距变大，像变大，故拍摄到接种者的像变大。
3、     人脸     缩小     大于20cm
【详解】
[1]想看清物体必须有足够的光线，物体的光线足够明亮成的像才更清晰，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。
[2][3]摄像头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，根据题意知道，镜头焦距为10cm，所以，人到镜头的距离应满足的条件是大于20cm时，成倒立、缩小的实像。
4、     蜡烛、凸透镜、光屏     同一高度     c     a     d     大     大
【详解】
[1]做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间。
[2]点燃蜡烛后，要调整烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于测出物距和像距。
①[3]屏上出现像是实像，凸透镜成实像时，蜡烛在凸透镜的焦点以外，物距越小，像越大，所以蜡烛放在c点时，光屏上的像最大。
②[4]u＞2f，成倒立、缩小的实像。物距越大，像越小。所以蜡烛放在a点，屏上的像最小。
③[5]u＜f，成正立、放大的虚像。虚像不能呈现到光屏上。所以蜡烛放在d点，屏上不能呈接到像，但透过透镜却可以观察到一个放大的虚像。
④[6]由a到b，此时物距变小，像距变大。
[7] 由a到b，此时物距变小，实像变大。
5、     甲     丁
【详解】
[1]远视眼是由于晶状体会聚能力减弱像成在视网膜后方，近视眼是由于晶状体会聚能力太强或眼球前后距离变大，像成在视网膜前方，故甲属于远视眼，乙属于近视眼。
[2]由近视眼是由于晶状体会聚能力太强或眼球前后距离变大，像成在视网膜前方，所以需要配戴有发散作用的凹透镜，故表示矫正近视眼的是丁。
三、简答题
1、见详解
【详解】
来自于鱼身上某点的垂直水面射出的光线，折射光线方向不变；从点斜射向水面的光线，折射光线远离法线偏折；两条出射光线反向延长线的交点就是像点，像点在物点的正上方。 所以，鱼叉要对准所看到的“鱼”的正下方才可能叉到鱼。光路图如图：

2、 (1)虚像；(2)见解析
【详解】
(1)海市蜃楼是光的折射形成的虚像。
(2)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；海市蜃楼是光在沿直线方向传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果；人的眼睛逆着入射光线看，看到的是景物的虚像。
3、（1）凸透镜；倒立缩小的实像 （2）见解析
【详解】
(1)摄像头在使用过程中成像原理与照相机相同，是利用凸透镜成倒立缩小的实像；
(2)根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知若要使成的像变大些，则人应靠近凸透镜，同时增加暗箱的长度。
4、见解析所示
【详解】
盛水的杯子形成一个水凸透镜，能起到放大镜的作用．把手放在两只圆柱型的玻璃杯后面，能对手放大的是盛满纯净水的，不能对手放大的是空玻璃杯．
5、见解析
【详解】
第一种方法：用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜；第二种方法：让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜。
四、实验探究
1、     等大     左     缩小     近视     向上     A
【详解】
（1）[1]在图甲中物距和像距相等都为30cm，此时u=2f，成倒立、等大的实像，并且可知凸透镜的焦距为15cm。
（2）[2][3]由“物远像近像变小”可知，当把点燃的蜡烛由图中所示位置向左移至光具座的10cm刻度时，此时物距为40cm，大于二倍焦距，向左移动光屏才会得到一个倒立缩小的实像。
（3）[4]若不改变透镜和蜡烛的位置，在透镜前方放一个眼镜，光屏要右移才能看到清晰的像，说明像延后会聚，眼镜一定是凹透镜，这个眼镜是近视眼镜。
（4）[5]随着蜡烛的燃烧，蜡烛越来越短，根据光线过光心传播方向不改变，可以判断蜡烛向上移动。
（5）[6]当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板尽可能靠近烛焰，遮住光源的上半部，光源下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小只有光源下半部分，所以在光屏上只看到蜡烛像的下半部分。
故选A。
2、     主光轴     放大     投影仪     变暗
【详解】
（1）[1]为了使像成在光屏中央，便于观察，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
（2）[2][3]由图中可知，当蜡烛距离凸透镜15cm时，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故此时所成的像为倒立、放大的实像；成像情况与之类似的是投影仪。
（3）[4]用白纸遮住凸透镜的上半部分时，凸透镜的剩余部分对光仍然具有偏折能力，但因遮住了上半部分，故入射光线将减少，因此烛焰的像亮度将变暗。
3、     ABC     高度     虚     物距小于一倍焦距
【详解】
[1] 将物体放在物距小于一倍焦距、物距大于一倍焦距小于二倍焦距、物距等于二倍焦距、物距大于二倍焦距时，观察成像特点，可以得出凸透镜成虚像的条件、凸透镜成缩小的像的条件、凸透镜成实像时物距和像距的变化关系。但“凸透镜成实像时，像与物体的大小比值与哪些因素有关”的探究需要刻度尺测量大小，且影响因素可能有透镜的焦距、直径等，故需要不同规格的透镜，所以现有器材不能完成此实验。故ABC符合题意，D不符合题意。
故选ABC。
（1）[2] 将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定到光具座上，并调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是使蜡烛的像成在光屏中央。
（2）[3][4]透镜焦距为10cm，将蜡烛从10cm刻度处逐渐靠近凸透镜，即物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像特点，此时成虚像，无法用光屏承接。故成虚像的条件是：物距小于一倍焦距。
4、     最小、最亮     同一高度     0.15     放大     投影仪     向左     更小     错误
【详解】
（1）[1]凸透镜能把平行于主光轴的光线会聚到焦点处，可以在光屏上形成一个最小最亮的光斑，此时光心到焦点的距离为焦距。
（2）[2]应将透镜、蜡烛火焰、光屏的中心调到同一高度，像才能成在光屏的中央位置。
[3]此时蜡烛在35cm刻线处，凸透镜在50cm刻线处，物距为

[4][5]焦距为10cm，物距为15cm，在一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，是投影仪原理。
（3）[6]向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，凸透镜对光线的会聚能力增大，焦距减小，保持物距不变，蜡烛的光线相比于原来会提前会聚，故此时应该向左移动光屏。
[7]焦距减小，物距不变根据凸透镜的特殊光线作图，可看出像变小，作图如下：

[8]当向水凸透镜内加入水后。使透镜凸起程度变大，会聚能力增强，将像成在光屏的前面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于光屏后移，所以应在水凸透镜前放置一块凹透镜透镜。而老花镜是凸透镜，由此判断该同学的说法是错误的。
5、     凸透镜     半透明纸     物距u增大，像距v减小，像高h变小     简易照相机模型离黑板远一些，减小两相套纸筒M、N总长
【详解】
(1)[1][2]像距指的是像到凸透镜的距离，本实验中，像是成在半透明纸上的。故凸透镜与半透明纸之间的距离就是像距。
(2)[3]三组数据中，物距越来越大，像距越来越小，且像高也越来越小。故分析三组数据得到的规律是：物距u增大时，像距v减小，像高h变小。
(3)[4]不能在半透明纸上得到完整的像，说明成的像的大小超过了半透明纸的大小。应该通过调节，使成的像变小。要使像变小，物距就要变大；同时像在变小的时候，像距也要变小。所以，做法是：简易照相机模型离黑板远一些，减小两相套纸筒M、N总长。