蘇科版物理八年級上冊《第4章 光的折射》單元測試（含解析）

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一、單選題（本大題共10小題，共30分）

1.（3分）下列光現(xiàn)象由光的折射形成的是

A.墻上的手影B.水中的倒影

C.樹蔭下的光斑D.水中的筷子

2.（3分）下列說法中正確的是

A.平行光線通過凸透鏡后，折射光線會聚于一點，這一點就是凸透鏡的焦點

B.任何光線經(jīng)過凸透鏡后一定會偏向主光軸

C.凸透鏡只對平行光線有會聚作用

D.通過凸透鏡折射后的光線可能是發(fā)散形狀的

3.（3分）關(guān)于透鏡，下列說法中不正確的是

A.照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡B.用凸透鏡可以看清物體的細小之處

C.凸透鏡和凹透鏡都有兩個焦點D.一束平行光線通過凸透鏡后會聚到焦點處

4.（3分）一束光線從空氣斜射入某種透明介質(zhì)中，折射光線和反射光線垂直，折射光線和入射光線的夾角為，則反射角和折射角的大小分別是

A.和B.和

C.和D.和

5.（3分）透鏡在生活中很常見，仔細觀察下面四幅圖，屬于凸透鏡的是（）

A.B.C.D.

6.（3分）凸透鏡成像，焦距是10厘米，蠟燭和凸透鏡之間的距離是35厘米，能成像的性質(zhì)是（）

A.放大實像B.放大虛像C.等大實像D.縮小實像

7.（3分）小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時，保持凸透鏡的位置不變，先后把蠟燭放在、、、四點并分別調(diào)整光屏的位置，如圖所示，探究后他總結(jié)出下列說法。其中正確的是

A.幻燈機是利用蠟燭放在點的成像特點制成的

B.蠟燭放在點成的像比它放在點成的像小

C.照相機是利用蠟燭放在點的成像特點制成的

D.放大鏡是利用蠟燭放在點的成像特點制成的

8.（3分）以下是小洋學習了關(guān)于“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的知識后，總結(jié)出的關(guān)于實像和虛像的一些特點，下列說法正確的是

A.虛像可以用光屏承接B.實像可以是倒立，也可以是正立的

C.虛像一定是放大的D.實像可以是放大的，也可以是縮小的

9.（3分）小花用水凸透鏡模擬人眼的晶狀體，光屏相當于視網(wǎng)膜如圖。當用注射器向膠膜內(nèi)注水，水凸透鏡的凸起程度增加，光屏上原來清晰的像變模糊了；將蠟燭靠近水凸透鏡，光屏上再次得到清晰的像，此過程模擬的眼睛及該眼睛的矯正方法是

A.近視眼用凸透鏡矯正B.遠視眼用凸透鏡矯正

C.近視眼用凹透鏡矯正D.遠視眼用凹透鏡矯正

10.（3分）在探究凸透鏡成像規(guī)律時，蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上的位置如圖所示，此時燭焰在光屏上成清晰的像。下列說法中正確的是

A.此時在光屏上成放大的像

B.此時將光屏取下，凸透鏡將不能成像

C.將蠟燭向左移，光屏也向左移才能承接到清晰的像

D.將蠟燭向右移至任一位置，光屏在適當位置都能承接到清晰的像

二、填空題（本大題共5小題，共20分）

11.（4分）潛水員在水面下看岸上的樹梢變______了，這是由于光在水面發(fā)生了______的緣故。

12.（4分）凸透鏡對光有______作用，如圖所示的兩副眼鏡中，鏡片______選填“”或“”屬于凸透鏡，此時，該鏡片到文字間的距離______選填“小于”、“介于與之間”或“大于”。

13.（4分）如圖所示，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立、______選填“放大”“縮小”或“等大”的實像，生活中的______選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”利用了該原理工作。若將一只眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間且較靠近凸透鏡，結(jié)果光屏上原來清晰的像變模糊，將光屏靠近凸透鏡移動到某一位置時，光屏上又看到燭焰清晰的像，由此可知該眼鏡片可用來矯正______選填“近視”或“遠視”眼。

14.（4分）在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中，將_______________豎直放置在水平桌面上；為了得到像與物體到鏡面的距離關(guān)系，物體需放在_______________位置多次實驗（選填“同一”或“不同”）。在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，將蠟燭和凸透鏡放置在如圖所示的位置，能在光屏上得到一個清晰的像，該像一定是_______________的（選填“放大”“縮小”或“等大”）。若保持蠟燭與光屏的位置不變，將凸透鏡移至65厘米刻度處，光屏上_______________成清晰像（選填“一定能”“可能”或“不能”）。

15.（4分）“眼睛是心靈的窗戶”，我們要注意用眼健康，防止近視。近視眼是因為眼睛里的晶狀體變______選填“薄”或“厚”，要佩戴______透鏡來矯正視力。

三、實驗題（本大題共3小題，共18分）

16.（6分）小華想探究凸透鏡成像規(guī)律。他先將焦距的凸透鏡固定在光具座上刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè)，如圖所示。

蠟燭放置在刻度線處，移動光屏，直到光屏上呈現(xiàn)出燭焰清晰的像，這個實驗現(xiàn)象可以說明______選填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”的成像特點；

若將點燃的蠟燭固定在刻線處，光屏上原來清晰的像變模糊了。保持光屏位置不動，在蠟燭與凸透鏡之間適當位置放一個______選填“凸”或“凹”透鏡，在光屏上仍可能得到清晰的像，這是因為該透鏡對光線有______選填“會聚”或“發(fā)散”作用；

在如圖所示的實驗中，只將凸透鏡換為焦距為的凸透鏡，為在光屏上得到清晰的像，光屏應向左側(cè)移動，這說明______選填“大于”或“小于”；

在如圖所示的實驗中，固定透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度線處，移動光屏______承接到像；把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動光屏______承接到像。兩空均選填“能”或“不能”

17.（6分）如圖甲所示，在探究光的折射現(xiàn)象時，將一束入射角為的光斜射入杯內(nèi)水中，在杯底形成光斑。興趣小組對實驗中光偏折程度產(chǎn)生了興趣，為了定量反映這種偏折程度，小組成員將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”。根據(jù)所學物理知識和生活經(jīng)驗，他們對影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想。

猜想：“偏折比”大小可能與液體的深度有關(guān)；

猜想：“偏折比”大小可能與液體的種類有關(guān)；

猜想：“偏折比”大小可能與入射光的顏色有關(guān)。

圖甲實驗中，測得折射角為，則此時的“偏折比”為______，向杯中緩慢加水過程中，杯底光斑將向______選填“左”或“右”移動。

小組成員認為猜想是錯誤的，因為______。

為了驗證猜想，小組在乙杯中加油，如圖乙，當油的深度小于水的深度，此時杯底光斑的位置恰與圖甲中光斑的位置重合，對比可知：在相同條件下，油對光的“偏折比”______選填“大于”、“等于”或“小于”水對光的“偏折比”。

對于猜想，小組準備用圖甲裝置先后入射紅、紫色光束進行探究。請你結(jié)合光的色散實驗，推測紅光的光斑應位于圖丁中的______選填“”或“”點。

讓一束光斜穿過如圖戊所示的玻璃磚，若光在其上表面折射入玻璃磚時的“偏折比”為，則光在其下表面折射出玻璃磚時的“偏折比”為______。

18.（6分）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：

為了探究蠟燭的燭焰能否在光屏上成實像，應該把凸透鏡放在如圖甲所示的______選填“”、“”或“”處。為了使像成在光屏上都，應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心在______；

下表是小雨設計的實驗表格，請你在表格中橫線處補全缺少的項目，小雨用焦距為的凸透鏡做實驗，蠟燭放到較遠處，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，直到燭焰在光屏上成清晰的實像，觀察像的性質(zhì)，同時測出此時物距和像距，把蠟燭向凸透鏡移近一些，重復以上操作。把實驗測出的數(shù)據(jù)和成像的性質(zhì)填入表中；

物距像的性質(zhì)像距

虛實大小______

實縮小

實等大

實放大

通過分析表中數(shù)據(jù)，可以得到規(guī)律：凸透鏡成實像時，物距變小，像距______選填“變大”、“變小”或“不變”；

小雨換用如圖乙所示焦距不同的、兩個凸透鏡中的一個再進行實驗，當物距為時，移動光屏在光屏上得到清晰的像，測出像距為，結(jié)合上表的實驗數(shù)據(jù)，可以判斷出小雨這次實驗用的是______選填“”或“”透鏡；

凸透鏡成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而產(chǎn)生“錯覺”的現(xiàn)象，如泳池水看起來變淺了，所以不能貿(mào)然下水，以免發(fā)生危險。如圖丙所示，人眼在點看到水中點的像在點處，請完成人眼在點看到點的像的光路圖。

四、作圖題（本大題共2小題，共12分）

19.（6分）如圖所示，水中的筷子看起來向上偏折。是因為光從水中斜射到空氣中時，在水面發(fā)生了折射，請用示意圖表示出折射光線的大致位置。

20.（6分）請完成如圖所示中光通過透鏡后的光路。

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】解：、墻上的手影，影子的形成利用了光沿直線傳播的原理，故不合題意；

、水中的“倒影”屬于平面鏡成像，平面鏡成像是利用光的反射原理，故不合題意；

、樹蔭下的光斑是由光的直線傳播形成的，故不合題意；

、水中的筷子“折斷”，是光的折射現(xiàn)象，故符合題意。

故選：。

判斷此題要掌握好三種光的現(xiàn)象：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，如：激光準直、小孔成像和影子的形成等；

當光照射到兩種物質(zhì)分界面上時，有一部分光被反射回來發(fā)生反射現(xiàn)象，如：平面鏡成像、水中倒影等；

當光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向的會改變，發(fā)生折射現(xiàn)象，如：看水里的魚比實際位置淺等。

學習光的直線傳播、光的反射、光的折射時，要多留心生活中的實例，影子、日月食、小孔成像是光的直線傳播；鏡子、倒影、潛望鏡是光的反射；看水中的物體，隔著玻璃、杯子或透鏡看物體是光的折射。

2.【答案】D;

【解析】解：、平行于主光軸的光線通過凸透鏡后，折射光線會聚于主光軸上的一點，即焦點，故A錯誤；

B、對于發(fā)散的光線經(jīng)過凸透鏡后，也會偏離主光軸，故B錯誤；

C、凸透鏡對任何光線都有會聚作用，故C錯誤；

D、若入射光線是發(fā)散的，即經(jīng)過凸透鏡折射后，光線也有可能是發(fā)散的，故D正確；

故選：。

平行光線通過凸透鏡后，折射光線會聚于主光軸上的一點，即焦點；

對于發(fā)散的光線經(jīng)過凸透鏡后，也會偏離主光軸；

凸透鏡對任何光線都有會聚作用；

若入射光線是發(fā)散的，即經(jīng)過凸透鏡折射后，光線也有可能是發(fā)散的；

知道凸透鏡對光線有會聚作用，但不一定都會將入射光線會聚到一點上。

3.【答案】D;

【解析】解：

A、倒立、縮小的實像，應用于照相機或攝像頭，故A正確；

B、正立、放大的虛像，應用于放大鏡，故B正確；

C、凸透鏡有兩個實焦點，凹透鏡都有兩個虛焦點，所以說凸透鏡和凹透鏡都有兩個焦點，故C正確；

D、只有平行光線通過凸透鏡后會聚到主軸上的點才是焦點，故D錯誤．

故選D．

解答此題要掌握以下幾點：

凸透鏡成像規(guī)律及應用；

凸透鏡有兩個實焦點，凹透鏡都有兩個虛焦點；

平行光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在焦點上．

這個題目綜合性比較強，涉及到凸透鏡和凹透鏡的焦點、凸透鏡成像的三種情況和應用，尤其是最后一個選項，學生容易忽略“平行光線”這一前提條件．

4.【答案】D;

【解析】解：根據(jù)光的反射定律和折射的規(guī)律作圖，如下所示：

；

設入射角為，折射角為，則。

由題意知，①

②

解得：；，反射角等于入射角，也為。

故選：。

要解決此題，首先要掌握光的反射定律的內(nèi)容，知道反射角等于入射角。

同時要掌握光的折射的規(guī)律，知道光從空氣斜射入其它介質(zhì)時，折射角小于入射角。

此題主要考查了光的反射和折射定律及其有關(guān)的計算。解決此題最關(guān)鍵的是根據(jù)題意畫出對應的光路圖，根據(jù)反射定律的內(nèi)容和已知條件進行計算。

5.【答案】D;

【解析】略

6.【答案】D;

【解析】略

7.【答案】B;

【解析】解：、蠟燭放在點，，成倒立縮小的像，是照相機的原理，故錯誤；

、蠟燭放在點時，比在點的物距大，成的像比它放在點成的像小，故正確；

、當將蠟燭放在點。此時，成倒正立、放大的虛像，應用于放大鏡，故錯誤。

故選：。

根據(jù)凸透鏡的成像特點分析。當時，成正立放大的虛像；當時成倒立放大的實像，當時，成倒立縮小的實像。

此題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應用，屬于基礎題。

8.【答案】D;

【解析】解：、實像可以呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故錯誤；

、平面鏡的成像特點：正立、等大的虛像，凸透鏡成正立放大的虛像，

由凸透鏡成像特點可知，凸透鏡成的實像都是倒立的，實像有放大的、縮小的、等大的，故錯誤、正確。

故選：。

實像和虛像的區(qū)別：實像是實際光線會聚成的，虛像是實際光線的反向延長線會聚成的；實像可以呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上。

平面鏡的成像特點：正立、等大的虛像。

凸透鏡成像特點：①時，成倒立、縮小的實像；②時，成倒立、放大的實像；③時，成正立、放大的虛像。

掌握平面鏡的成像特點和凸透鏡的成像特點，掌握分別實像和虛像的方法。

9.【答案】C;

【解析】解：當用注射器向膠膜內(nèi)注水，水凸透鏡的凸起程度增加，焦距變小，光屏上原來清晰的像變模糊了，將蠟燭靠近水凸透鏡，光屏上再次得到清晰的像，這說明像成在光屏的前方，這是近視眼的成因，由于凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，所以可以用凹透鏡矯正近視眼。

故選：。

近視眼是晶狀體會聚能力增強，遠處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，應佩戴凹透鏡矯正；

遠視眼是晶狀體會聚能力減弱，使近處物體的像成在了視網(wǎng)膜的后面，需要佩戴凸透鏡進行矯正。

此題主要考查學生對近視眼和遠視眼的成因，以及矯正方法的理解和掌握，是一道基礎題，也是中考的熱點。

10.【答案】C;

【解析】

當物距大于像距時，成倒立、縮小的實像，與是否有光屏承接無關(guān)；

凸透鏡成實像時，物遠像近像變?。?/p>

當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像。

解：、由圖可知，此時物距大于像距時，成倒立、縮小的實像，與是否有光屏承接無關(guān)，故錯誤；

、將蠟燭向左移，此時物距變大，像距變小，所以光屏也向左移才能承接到清晰的像，故正確；

、將蠟燭向右移至任一位置，如果小于焦距時，成正立、放大的虛像，虛像不能用光屏承接，故錯誤。

故選：。

【點評】此題主要考查了有關(guān)凸透鏡成像的規(guī)律，掌握凸透鏡成像的特點與物距、像距之間的關(guān)系。

11.【答案】高折射;

【解析】解：光從空氣中斜射入水中時，在水面處發(fā)生了折射，折射角小于入射角，所以潛水員在水面下看岸上的樹梢的虛像，比其實際位置高一些。

故答案為：高；折射。

光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生變化叫光的折射。

此題主要考查了光的折射的規(guī)律與有關(guān)的折射現(xiàn)象，并會用所學的知識進行解釋。

12.【答案】會聚;A;小于f;

【解析】解：凸透鏡對光有會聚作用，因為從、兩副眼鏡所看到的紙上的字的大小可知，通過甲的鏡片看到的是正立放大的虛像，故A是凸透鏡，的鏡片是凹透鏡，凹透鏡成正立、縮小的虛像。

由凸透鏡成像規(guī)律可知，當時，成正立放大的虛像，故此時，該鏡片到文字間的距離小于。

故答案為：會聚；；小于。

凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。

老花鏡是凸透鏡，當物距小于焦距時，凸透鏡成正立、放大的虛像。近視鏡是凹透鏡，凹透鏡成正立、縮小的虛像。

這道題主要考查了透鏡的特點及不同透鏡對光線的不同作用，屬于基礎知識的考查。

13.【答案】縮小照相機遠視;

【解析】解：由圖可知，此時物距大于像距，則所成的是倒立、縮小的實像，其應用是照相機；

若將一只眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間且較靠近凸透鏡，結(jié)果光屏上原來清晰的像變模糊，將光屏靠近凸透鏡移動到某一位置時，光屏上又看到燭焰清晰的像，這說明像提前會聚了，所以該眼鏡片是凸透鏡，可以矯正遠視眼。

故答案為：縮?。徽障鄼C；遠視。

物距小于像距，成的是倒立、放大的實像，其應用是投影儀。

凸透鏡對光線具有會聚作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。

此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及遠視眼的矯正，屬于基礎題。

14.【答案】玻璃板;不同;放大;一定能;

【解析】略

15.【答案】厚凹;

【解析】解：近視眼是因為眼睛里的晶狀體變厚、眼睛的前后距離過長，折光能力變強引起的，物體的像成在視網(wǎng)膜前，要佩戴具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正視力。

故答案為：厚；凹。

人的眼睛相當于一架照相機；近視眼的形成原因：晶狀體過厚或眼睛的前后距離過長，使物體的像成在視網(wǎng)膜前。需要用凹透鏡來矯正。

此題主要考查了近視眼的成因和矯正方法，屬于基礎知識，要熟記。

16.【答案】照相機凸會聚小于不能不能;

【解析】解：蠟燭放置在刻度線處，物距為，大于兩倍焦距，成倒立、縮小的實像，和照相機的成像原理相同。

若將點燃的蠟燭固定在刻線處，物距變?yōu)椋锞嘧冃?，根?jù)“物近像遠像變大”成像的特點”，像會向遠離凸透鏡的方向移動，所以要放凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用。

只將凸透鏡換為焦距為的凸透鏡，為在光屏上得到清晰的像，光屏應向左側(cè)移動，說明像距變小了，所以物距增大，。

固定透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度線處，物距為。物距小于一倍焦距，成正立放大的虛像。像和物體同向，所以光屏無法承接到像。把光屏放在蠟燭的左側(cè)，因為成的是虛像，所以也無法承接到像。

故答案為：照相機；凸；會聚；小于；不能；不能。

當物距大于倍焦距時，成倒立縮小的像。

、凸透鏡成像特點是“物近像遠像變大，物遠相近像變小”。

虛像不能用光屏承接。

此題探究凸透鏡成像規(guī)律，通過此題，使學生熟練掌握凸透鏡的一些成像特點。

17.【答案】0.7右水面上升或下降時，入射角和折射角都不變小于A1.25;

【解析】解：圖甲實驗中，測得折射角為，已知入射角為，則偏折比；

當容器內(nèi)逐漸加水時，光的折射程度不變，但入射點逐漸抬高且向右移動，由光的折射規(guī)律作出的折射光線照射在容器底的光斑會逐漸向右移動；

由圖可知，水面上升或下降時，入射角和折射角都不變，則折射角與入射角的比值即偏折比也不變，由此說明偏折比與液體深度無關(guān)，故猜想不正確；

將圖甲中的水換成油，當油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰與圖甲實驗時光斑位置重合，如圖，

由圖可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，則在相同條件下，油對光的“偏折比”比水對光的“偏折比”小；

光線的入射角和入射點不變，紅、紫色激光的折光線，如圖，

由圖可知：紅色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，則根據(jù)“偏折比”的定義可知：紅光的“偏折比”大，紅光的光斑應位于圖中的點；

將一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上表面折射時入射角為，折射角為，如圖，

此時“偏折比”為，即：；

當光在下表面折射時如圖中，則此時入射角為，折射角為，根據(jù)幾何知識可知：，，

所以，光在下表面折射時的“偏折比”為：。

故答案為：；右；水面上升或下降時，入射角和折射角都不變；小于；；。

已知入射角和折射角，根據(jù)“偏折比”的定義可求得答案；容器內(nèi)加水后，就會發(fā)生折射現(xiàn)象，根據(jù)光的折射規(guī)律可知當光從空氣斜射入水中時，折射光線靠近法線，折射角小于入射角，然后分析光斑的移動情況。

根據(jù)水面上升或下降時，入射角和折射角是否發(fā)生改變，結(jié)合“偏折比”的定義解答；

將圖甲中的水換成油，當油的深度小于水的深度，根據(jù)幾何知識可知此時折射角變小，然后即可判斷“偏折比”的大小；

光線的入射角和入射點不變，根據(jù)幾何知識判斷出紅、藍色激光的折射角，然后根據(jù)“偏折比”的定義可求得答案；

畫出一束激光穿過玻璃磚的光路圖，根據(jù)幾何知識，即可求出光在下表面折射時的“偏折比”。

此題主要考查光的折射規(guī)律，注意光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，折射光線是靠近