苏科版八年级上册第四章 光的折射 透镜综合与测试单元测试综合训练题

这是一份苏科版八年级上册第四章 光的折射 透镜综合与测试单元测试综合训练题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
苏科版初中物理八年级上册第四章《光的折射   透镜》单元测试卷
考试范围：第四章；考试时间：75分钟；总分：80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 白天，我们在汽车内通过车窗玻璃能看到车外的景物；晚上，打开车内灯时，在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客，下列说法正确的是 (    )
A. 前者是折射成像，是虚像；后者是反射成像，是虚像
B. 前者是反射成像，是虚像；后者是折射成像，是虚像
C. 前者看到的就是实物，而后者是反射成像
D. 以上说法都不正确
2. 某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则(    )
A. P点在S点的上方，Q点在S点的上方
B. P点在S点的下方，Q点在S点的上方
C. P点在S点的上方，Q点在S点的下方
D. P点在S点的下方，Q点在S点的下方
3. 如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则该凸透镜的焦距是

A. 0.7m B. 0.3m C. 0.4m D. 0.1m
4. 如图主光轴上的S点发出的光经凸透镜折射后交主光轴于S′点，现有一条平行入射光线的光线从R射向凸透镜，则折射光在凸透镜的另一侧(    )

A. 和主光轴有交点，仍在S′点 B. 和主光轴有交点，在S′的左侧
C. 和主光轴有交点，在S′的右侧 D. 和主光轴没有交点
5. 将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，则可在透镜另一侧得到(    )
A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、缩小的实像
C. 倒立、放大的实像 D. 正立、放大的虚像
6. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，光屏上出现清晰的像。下列说法正确的是 (    )

A. 此凸透镜的焦距是20 cm
B. 屏上是倒立、放大的实像
C. 蜡烛因燃烧变短后，屏上的像会下降
D. 将蜡烛移到35 cm刻线处，光屏上找不到像
7. 用如图甲所示的装置测量凸透镜的焦距，并探究凸透镜成像规律。当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是 (    )

A. 由如图甲可知凸透镜的焦距是30 cm
B. 如图乙中烛焰成的是正立放大的像
C. 照相机成像特点与如图乙中所成像的特点相同
D. 保持凸透镜位置不变，把光屏和蜡烛的位置互换，则光屏上仍能成清晰的像
8. 用照相机给一个小工艺品拍照时，小工艺品距离照相机40cm，所得到的像是缩小、倒立的，则该照相机的镜头焦距可能是(    )
A. 20cm B. 10cm C. 28cm D. 40cm
9. 对于下列四个图的说法正确的是

A. a图中烛焰通过小孔成的像，实际是烛焰的影子
B. b图中为观察到蚂蚁正立、放大的像，蚂蚁离透镜的距离须在一倍焦距和二倍焦距之间
C. c图中用相机拍照时，物体只能放在相机镜头前二倍焦距之外
D. d图中人通过平面镜成像，人离平面镜越远像越小
10. 用投影仪放映投影片时，屏幕上出现的是正常的画面，若有一只小虫刚好飞落在投影仪的凸透镜上，此时对屏幕上画面的影响为 (    )
A. 对画面几乎没有影响
B. 画面上也出现一只小虫
C. 画面上出现一只小虫，但小虫的像不清晰
D. 画面上不出现小虫的像，但整个画面比原来模糊
11. 如图所示，现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一支吸管．小明同学将一支吸管斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中，透过玻璃杯的侧面俯视水杯(如图所示)，可能看到的是以下哪种情况(    )
A. B.
C. D.
12. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图，下列判断正确的是 (    )


A. 该凸透镜的焦距是20cm
B. 当u=5cm时，得到正立放大的虚像    ，增加物距到7cm，像变小了
C. 当u=15cm时成倒立放大的像，显微镜的物镜是根据这一原理制成的
D. 把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 小花在做“探究凸透镜成像的规律”实验时发现，保持蜡烛和屏之间的距离为48cm不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动16cm得到第二个像.她通过分析得出第一个像与蜡烛相比是________(选填“缩小”“等大”或“放大”)的，第二次成像时物距为________cm．
14. 如图所示，图甲是一款具有摄像功能的手机，其摄像头的镜头相当于一个凸透镜如果凸透镜的焦距为20cm，那么当用它拍照时，外面的景物到镜头距离应该为________________(填写范围))；图乙、丙是用这款手机先后拍下同一小车的两张照片(设摄像头焦距不变)，拍摄第一张照片比拍摄第二张照片摄像头离小车更______________(选填“远”或“近” )些。

15. 如图，不透明容器底部有一光源，没倒水时在侧壁S处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至a处时，亮斑在S点的_________(上方/下方/原处)，当水面到达b时，人眼看到亮斑在S点的_________(上方/下方/原处)


16. 有一种药瓶的瓶盖为凸透镜，可以用来观察说明书，调整瓶盖与说明书的距离，看到的情形如图甲、乙、丙所示，则瓶盖与说明书之间的距离， ______ 最小， ______ 最大(选填“图甲”“图乙”或“图丙”)



三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 如图A为空中一小鸟，B为水中的一条鱼所在位置，在C处恰好看到水中的鱼和鸟重合的现象，请找出人看到水中鸟与鱼的位置，并完成光路图。(保留作图痕迹)


18. 如图，光斜射到空气和玻璃的分界面时，发生反射和折射。在图中标出反射角β并用箭头标出折射光线的传播方向。




四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小明利用一个未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图。图中10厘米表示的是______。
(2)将蜡烛、透镜和光屏依次放在______上，并使透镜、光屏和______三者的中心大致在______，目的是______。
(3)他观测记录的实验数据在表中。
实验序号
物距
(厘米)
像距
(厘米)
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7

3
20
20
倒立、等大的实像
4
15

倒立、放大的实像
5
5

正立、放大的虚像
①上表中实验序号2中像的性质为______，实验序号4中像距为______厘米。
②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。

20. 某小组同学用如图1所示的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm.他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图2所示。(用带箭头的线段表示物或像，A′，B′分别表示蜡烛在A，B处像的位置)

(1)从图2中可以看出，蜡烛在A，B位置时光屏上得到的都是______、______的实像。实际应用中，可以利用该成像特点制成______。(写出一个即可)
(2)和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15−30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因可能是______，改进方法是______。(写出一条即可)
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，还可以在保持蜡烛和透镜的位置不变的情况下，在蜡烛和透镜之间再放置一个______镜，再移动光屏，光屏上即可出现清晰的像。该实验结果在实际生活中的应用是______。(写出一个即可)

五、综合题（本大题共3小题，共32.0分）
21. 阅读文字材料，完成后面的问题。
透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即Φ=1f。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是：Φ=10.5m=2m−1。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，400度远视镜片的透镜焦距是0.25m。注意：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。

(1)如图所示为小明的眼睛看物体时的成像情况，则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是 (    )
A.近视    凸透镜      
B.近视    凹透镜
C.远视    凸透镜      
D.远视    凹透镜
(2)若他所戴眼镜镜片的焦距为−0.2m，则透镜的焦度为____m−1，眼镜度数为____度。
22. 小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)实验前，小明先想办法测凸透镜的焦距，如图甲，他将凸透镜____太阳光，在透镜下方，________地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则判断该透镜的焦距f为____cm。
(2)实验时，小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应____(选填“点燃”“不点燃”)蜡烛。
(3)如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的____(选填“虚“或“实”)像；该实验现象可以说明_____的成像特点(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)。
(4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为___________________。
(5)实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，会导致光屏上的像向____(选填“上”或“下”)移动。
(6)小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图戊中的4个字母适合做LED光源的有____个。
(7)若按如图己所示的方式，将透镜切开，只保留白色部分，再将白色部分往中间凑紧，重新组成一个“透镜”进行实验，则在光屏上可以呈现____个像(光屏足够大)。
23. 阅读短文，回答问题
人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的、______、缩小的实像，如图所示；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰，由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，如看书、看电视、计算机，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。
(1)请把文中像的性质补充完整。
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的______来获得清晰的像；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变______使像变得清晰。
(3)根据上文，你认为人的正常眼的观察范围是______
A.0～10cm B.10～25cm C.从10cm到极远处 D.0～25cm
(4)如何预防眼睛疲劳，请你提出一条合理化建议：______。


答案和解析

1.【答案】A 
【解析】在汽车内通过车窗玻璃看外面的物体时，光线发生了折射，看到的是虚像；晚上，打开车内灯时，在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客是由于光的反射形成的虚像．
故选A．
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象．

2.【答案】B 
【解析】解：
(1)往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射角大于入射角画出折射光线，P点如下图所示：

(2)水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播，经水池侧壁反射后，光线从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，如下图所示：

通过上图可知：我们在上方看起来，光斑的虚像在Q点，即Q在S的上方。
故选：B。
(1)水面升至a位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向；
(2)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。
本题重点考查的是作反射光线和折射光线，理解并掌握光的反射定律和折射定律是解决此题的关键。此题通过作图说明，学生一目了然，效果更好。

3.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查了眼睛观察镜子时，感到光束是在M点发出的，根据物像关于平面镜对称，可以确定凸透镜焦点的位置，从而判断凸透镜的焦距。
本题关键是根据平面镜成像特点判断凸透镜焦点的位置。
【解答】
根据下图分析，物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，根据焦距是焦点到凸透镜光心的距离，所以凸透镜的焦距：f=0.4m−0.3m=0.1m，故ABC错误，D正确。

故选D。  
4.【答案】B 
【解析】
【分析】
根据“过光心的光线不发生偏折”，过透镜光心O作平行于S和R的光线c，与S的折射光线相交，交点即为平行线入射后经过透镜会聚的点，可知该点一定在透镜的主平面上，主平面与透镜主轴的焦点F′即为像副焦点；根据图示的入射光线的特点，抓住其对应的折射光线的特点是解决此题的关键。此题有一定的难度，属于难题。
【解答】
过光心作平行于光线S和R的入射光线，与S的折射光线相交于一点F′，过焦点F′垂直主轴画一个平面(虚线)，将主轴转一个角度与入射光线平行，这样F′就是光线R经凸透镜折射后要经过的点(F′也叫副焦点)，因此这条光线在凸透镜的另一侧和主光轴有交点，在S′点的左侧。如图所示：
故选B。  
5.【答案】C 
【解析】
【分析】
凸透镜成像是个光学部分的重点内容，本题综合性很强，包含了焦点、焦距、凸透镜成像的三种情况等。
根据阳光聚焦方法得到焦距：太阳光射到地球上是平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点；凸透镜成像时，2f>U>f，成倒立、放大的实像。
【解答】
把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以f=20cm；
若将一个物体放在此透镜前30cm处，u=30cm，2f>u>f，成倒立、放大的实像，故ABD错误，C正确。
故选C。  
6.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查凸透镜成像实验，在凸透镜成像实验中，注意物距条件的应用和把握，熟知成像规律是解题关键。
(1)根据图示信息不能确定焦距大小；
(2)能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u>2f，2f>v>f，成倒立缩小实像；
(3)因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动；
(4)u2f时，成倒立缩小的实像；②u=2f时，成倒立等大的实像；③fu>f，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于幻灯机和投影仪；uu>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；u2f=40cm，凸透镜成倒立、缩小的实像；
凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；乙丙两图比较，乙的像小，所以乙的物距大，，所以拍摄第一张比拍摄第二张摄像头离小车远一些。
故答案为：u>40cm；远。  
15.【答案】下方；上方 
【解析】
【分析】
本题重点考查的是作反射光线和折射光线，理解并掌握光的反射定律和折射定律是解决此题的关键。此题通过作图说明，学生一目了然，效果更好。
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，从一种介质进入另一介质时，光的传播方向发生改变，产生折射现象；
(2)水面升至a位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向；
(3)水面上升至b位置时，光线先在水池侧壁发生反射，反射角等于入射角，反射光线再从水中斜射入空气里发生折射，折射角大于入射角。
【解答】
(1)往池内注水，水面升至a位置时，光在水面发生折射，根据折射定律，P点如下图所示：

(2)水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下图所示：

通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方。
故答案为：下方；上方。  
16.【答案】图甲；图丙 
【解析】解：由凸透镜成像规律可知：图甲是正立放大的虚像，此时uu>f；图丙是倒立缩小的实像，此时u>2f，因此关于瓶盖与说明书之间的距离，图甲最小，图丙最大．
故答案为：图甲； 图丙；
根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u>2f，成倒立、缩小的实像；2f>u>f，成倒立、放大的实像；u2f，成倒立、缩小的实像。
光的折射中光路是可逆的，实验1，当物距为30cm时，像距是15cm，所以实验4，当物距为15cm时，像距是30cm。
②像能呈现在光屏上是实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离透镜的方向移动。
故答案为：(1)透镜焦距；(2)光具座；烛焰；同一高度；在光屏中央成像；(3)①倒立缩小实像；30；②远离。
(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这个点就是焦点，透镜光心到焦点的距离就是焦距；
(2)在凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏应放置在同一条直线上，且蜡烛的火焰、光屏的中心和透镜的中心应大致在同一高度。
(3)①凸透镜成像时，u>2f，成倒立、缩小的实像。光的折射中，光路是可逆的。
②凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
凸透镜成像的三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，都是凸透镜成像习题的重要依据。

20.【答案】倒立   放大   投影仪   像距太大，像不能成在光屏上   换用小焦距的凸透镜   凸透   远视眼镜 
【解析】解：(1)从图2中可以看出，蜡烛在A，B位置时，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪；
(2)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距接近于焦距，像距太大，像不能成在光屏上；为了避免光屏上得不到像，解决像距过大，可换用小焦距的凸透镜；
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，移动光屏，光屏上又出现了清晰的像；产生远视眼的原因是，晶状体太薄，折光能力太弱，焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后，因此远视眼看不清近处的物体，可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为：(1)倒立；放大；投影仪；(2)像距太大，像不能成在光屏上；换用小焦距的凸透镜；(3)凸透；远视眼镜。
(1)当2f>u>f时，凸透镜成倒立、放大的实像，应用是幻灯机或投影仪；
(2)探究凸透镜成像的实验时，若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像；凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜会聚光的能力越强，焦距越短；
(3)远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法，需佩戴凸透镜。
关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用。一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容。

21.【答案】(1)B；
(2)5；−500 
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对近视眼的成因以及矫正方法的理解和掌握，是一道基础题，也是中考的热点。
(1)近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体；近视眼是由于晶状体太厚，使像成在视网膜的前方，要戴一个凹透镜来矫正，戴上凹透镜能使像成在视网膜上；
(2)透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值；
(3)远视镜片的度数是正数，近视镜片的度数是负数。
【解答】
(1)由图可知，远处物体成像在视网膜前面，所以患的是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，故选B；
(2)因为焦度Φ=1f，此透镜的焦距是0.2m，它的焦度Φ=10.2m=5m−1；
故其镜片的度数为5m−1×100=−500度。
故答案为：(1)B；(2)5；−500。  
22.【答案】(1)正对；平行；12；
(2)点燃；
(3)虚；放大镜；
(4)②①③⑤⑥④；
(5)上；
(6)1；
(7)4。 
【解析】
【试题解析】
【分析】
此题探究了凸透镜成像的规律，以及测焦距的方法等；考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
【解答】
(1)测凸透镜的焦距应该讲凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸；
由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，
说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm；
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；
只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；
(3)蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u=50cm−45cm=5cm，u