2022-2023学年苏科版八年级物理上册第四章光的折射 透镜定向测评练习题(含答案解析)

八年级物理上册第四章光的折射透镜定向测评
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、如图是记者在抗击“新冠”疫情一线，用照相机拍摄的医护人员照镜子整理护目镜的照片。

下列说法中正确的是（）
A．镜子中的像是光的折射形成的
B．照相机所成的是正立等大的像
C．当医护人员远离平面镜时像变小
D．镜子中的像是正立的虚像
2、受新冠疫情的影响，春季开学前，许多地区开展了“停课不停学”的网课学习。

小王戴着中间薄、边缘厚的眼镜进行网课学习，关于小王的眼睛及眼镜的说法，正确的是（）
A．小王是远视眼B．小王的眼镜是凹透镜
C ．小王的视网膜上成的像是放大的
D ．小王的视网膜上成的像是虚像
3、2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。

王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。

他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（ ）
A ．倒立、缩小的实像
B ．正立、放大的虚像
C ．倒立、放大的实像
D ．正立、缩小的虚像
4、生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（ ）
A ．“池水映明月”是由于光的折射形成的
B ．“立竿见影”是光沿直线传播形成的
C ．“潭清疑水浅”是由于光的反射形成的
D ．“一叶障目”是光的折射造成的
5、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f 应为（ ）
A ．10cm 6cm f >>
B ．10cm 7cm f >>
C ．14cm 10cm f >>
D ．20cm 14cm 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、小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______（选填“深”或“浅”），这是因为光从水中斜射向空气时发生______；湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的______而形成的虚像。

2、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”）
3、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。

4、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___________，反射角等于___________。

5、将一个凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧15cm处得到一个最小、最亮的光斑。

若将一个物体放在此透镜前20cm处，则可在透镜另一侧光屏上得到倒立、______的实像，利用此原理工作的光学仪器是______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。

三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、在不能用手触摸镜片的情况下，如何区分近视镜和老花镜？说出一种可行的办法．
2、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？
3、五一期间小红随父亲到宜昌市磨基山公园游玩，小红父亲用照相机拍摄了夷陵长江大桥的清晰照片，小红发现相机中桥的像有点小，提议能否把桥的像拍得更大一些，她父亲便更换相机镜头后在原地又拍摄了一张夷陵长江大桥的清晰照片，如图所示。

(1)两次成像的大小不同是什么原因造成的呢？
(2)用照相机拍照时，要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以怎么做？请说出你的办法。

4、如图所示。

在桌面上放一个盛水脸盆、用激光笔让一束光斜射在脸盆的水面上，这样会在竖直的墙壁上出现一个光斑，用手轻轻敲击桌面、光斑就会随着颤动。

请你回答：
(1)用手轻轻敲击桌面，墙上光斑会随着颤动可以说明什么问题？
(2)看到墙上光斑的亮度和激光笔发光的亮度相比是有什么变化？原因是什么？
5、电影院里，电影幕布都是用白色而且粗糙的布制成的。

请你从光学的角度解释其中的道理：
________；
四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm。

（2）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在______，这样做的目的是______。

（3）小红将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是______。

（4）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、_____的实像。

它与显微镜的_____（选填“目镜”或“物镜”）成像原理相同。

（5）图乙中，若将蜡烛向左移动5 cm，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向______（选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像略______（选填“大于”或“小于”）原来的像。

（6）如果把图乙中的凸透镜换成焦距稍大些的，仍要在光屏上得到一个清晰的像，就需要把光屏向___（选填“左”或“右”）移动。

（7）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。

2、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。

3、在研究凸透镜及其成像规律的实验中。

（1）小明通过图甲的实验操作，确定了该凸透镜的焦距是______。

实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处；
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时，光屏上恰能呈现烛焰倒立、______的清晰实像，此时光在光屏上发生______反射；如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）若将蜡烛向右移动一小段距离，则应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离，可再在光屏上成清晰的像；或在蜡烛和透镜之间放置一个合适的______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），光屏上的像又变清晰。

4、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___________。

5、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．
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
AD．平面镜成像是由光的反射形成的虚像，根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像是正立等大的虚像，故A错误，D正确；
B．根据凸透镜成像规律可知，当物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一成像原理的光学仪器。

所以照相机所成的是倒立缩小的实像，故B错误；
C．根据平面镜成像的特点：平面镜所成的像，像与物大小相等。

当医护人员远离平面镜时，医护人员的大小不变，故像的大小不变，故C错误。

故选D。

2、B
【详解】
AB．中间薄、边缘厚的眼镜是凹透镜，凹透镜矫正近视眼，小王是近视眼，故A错误，B正确；
CD．小王的视网膜上成的像是倒立、缩小的实像，故CD错误。

故选B。

3、B
【详解】
用放大镜读报时，放大镜与报纸的距离小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成正立、放大的虚像，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

4、B
【详解】
A ．“池水映明月”是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A 错误；
B ．“立竿见影”，影的形成是由于光的直线传播形成的，故B 正确；
C ．“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的，故C 错误；
D ．“一叶障目”是光的直线传播造成的，故D 错误。

故选B 。

5、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 2f >，
得：
f <10cm 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 14cm f >>，得：14cm >f >7cm ②；
当物距为6cm 时，得到放大的虚像，则物距小于焦距，即：
f 6cm > ③．
将上述三个结论在数轴上取它们的公共部分可得：
10cm 7cm f >> ．
故B 正确，ACD 错误．
二、填空题
1、 直线传播 浅 折射 反射
【详解】
[1] 小波看到茂密的树下有许多圆形光斑，这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。

[2] [3]我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅。

[4] 湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的反射而形成的虚像。

2、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。

3、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
f=，为保证扫描清晰，手机到二维码的距条规律。

手机的镜头相当于照相机，手机镜头焦距为5cm
离应大于2倍焦距，即
>=⨯=
u f
225cm10cm
此时成倒立、缩小的实像。

4、OG30°
【详解】
[1][2]由图示知
∠COF=30°，∠EOC=90°-60°=30°
而在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以这两个角其中一个为反射角，另一个为入射角，CO 为法线。

在光的折射现象中，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以EO为入射光线，OG为折射光线，OF为反射光线，AB为界面。

所以折射角为45°，入射角为∠EOC=30°，反射角为∠COF=30°，光线从玻璃斜射向空气。

5、放大投影仪
【详解】
[1][2]把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以凸透镜的焦距是15cm，若将一个物体放在此透镜前20cm处，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，投影仪根据此原理制成的。

三、简答题
1、阳光聚焦法：把眼镜正对太阳光，上下移动眼镜，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是老花镜，地面上有暗圈的是近视眼镜．
放大镜法：眼镜放在课本的文字上，眼镜逐渐远离课本上的字，能起放大作用的是老花镜，不能起到放大作用的是近视眼镜．
成实像的方法：在教室里，在窗户和窗户对面的墙之间，眼镜靠近墙，能在墙上成窗户倒立的实像的是老花镜，不能成像的是近视眼镜．
【详解】
阳光聚焦法：把眼镜正对太阳光，上下移动眼镜，能在地面上形成最小、最亮的光斑的是老花镜，地面上有暗圈的是近视眼镜．放大镜法：眼镜放在课本的文字上，眼镜逐渐远离课本上的字，能起放大作用的是老花镜，不能起到放大作用的是近视眼镜．成实像的方法：在教室里，在窗户和窗户对面的墙之间，眼镜靠近墙，能在墙上成窗户倒立的实像的是老花镜，不能成像的是近视眼镜．
点睛：近视眼镜是凹透镜，老花镜是凸透镜．根据阳光聚焦法、放大镜法、成实像的方法判断凸透镜和凹透镜．
2、（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。

3、 (1)见解析；(2)见解析。

【详解】
(1)两次像的大小不同是由于更换镜头，镜头的焦距不同，成像的像距也就不同，像的大小不同；
(2) 要想成的像更大，除了更换相机镜头外，还可以离桥更近一些，这样让物距减小，像距就会变大，像就更大。

4、 (1)见解析；(2)见解析
(1)物体发声时振动。

(2)入射光线斜射到水面，有一部分发生反射，有一部分发生折射。

【详解】
(1)用手轻轻敲击桌面，桌面振动，桌面振动引起水的振动，水的振动引起反射光线变化，引起光斑颤动，实验说明物体发声时振动。

(2)墙上的光斑亮度小于激光笔发光的亮度。

激光笔发出的光线斜射到水面，有一部分发生反射，反射光线照射到墙上，有一部分发生折射，折射光线照射到水底，所以墙上的光斑亮度小于激光笔发光的亮度。

5、见解析
【详解】
白色幕布可以反射所有颜色的光，使所看到的像更加逼真，幕布表面粗糙使光线发生漫反射，使光线向各个方向传播，以便使坐在不同位置上的人都能看到。

四、实验探究
1、 10.0 同一高度（同一水平线）使像呈现在光屏中央蜡烛刚好放在了焦点上放大物镜左小于右远视
【详解】
（1）[1]小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，即为焦点，焦点和光心的距离即为焦距，此时的焦距为10.0cm。

（2）[2][3]实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，为了保证像成在光屏正中央。

（3）[4]点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，此时不成像，蜡烛刚好放在焦点上。

（4）[5][6]图乙中，物距为15cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；显微镜的物镜相当于投影仪，成的是倒立的放大的实像，目镜相当于放大镜，成的正立的放大的实像。

（5）[7][8]图乙中，若将蜡烛向左移动5 cm，物距变大，像距变小，故应该向光屏向左移动；物远像近像变小，故填略小于。

（6）[9]如果把图乙中的凸透镜换成焦距稍大些的，折光能力变弱，故像距变大，故需要将光屏向右移动。

（7）[10]将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，会聚能力变强，故是凸透镜，会聚光线，故眼镜是凸透镜。

2、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
u=-==
50cm35cm15cm0.15m
[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。

3、 15.0cm 缩小漫不变右凸透镜
【详解】
（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知，凸透镜的焦距是15.0cm。

（2）[2]由图可知，物距为40cm，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。

[3]能够从不同方向看到光屏上的像，所以光在光屏上发生了漫反射。

[4]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光遥过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变。

（3）[5][6]若将蜡烛向右移动一小段距离，物距减小，凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以需要将光屏远离凸透镜，才能重新在光屏上得到清晰的像，即将光屏向右移动，或者在蜡烛与透镜之间放一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，使光线提前会聚，光屏上的像又变清晰。

4、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。

5、主光轴点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，保证三者的中心处于同一高度 15.0 大左照相机右 A
【详解】
（1）[1][2]为了使烛焰的像呈现在光屏中心，应使得烛焰和光屏的中心处于凸透镜的主光轴上，具体操作为点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，保证烛焰、凸透镜和光屏中心处于同一高度。

（2）[3]图中的物距为
50.0cm20.0cm30.0cm
u=-=
像距为
v=-=
80.0cm50.0cm30.0cm
光屏上可以得到清晰的像，且此时的物距等于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时的物距等于二倍焦距，即
==
u f
230.0cm
故可求得，凸透镜的焦距为
=
150cm
f.
[4]要选用口径较大的凸透镜，因为用大口径凸透镜可以会聚更多的光线，使得成像更清晰。

（3）[5]凸透镜位置不动，将光源移至10.0cm刻度线处，因此物距是增加的，要在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜成像的物距增大，像距减小原理可知，此时应将光屏向左移动。

[6]此时的物距为
u'=-=
50cm10cm40cm
物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像原理可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机的成像成的是倒立、缩小的实像，故与照相机的成像性质相同。

[7]近视镜片属于凹透镜，若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，则光线会被发散，经凸透镜后的光线会聚点会被延后，故需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像。

（4）[8]AB．根据凸透镜成实像原理可知，像的高度随着物距增加而减小，且当物距u=2f时，像的高度等于物体的高度h，故A正确，B错误；
CD．根据凸透镜成实像原理可知，像距会随着物距的增大而减小，且只有当物距u=2f时，像距才等于物距，故CD错误。

故选A。