2022-2023学年度苏科版八年级物理上册第四章光的折射-透镜难点解析试题(解析卷).docx

八年级物理上册第四章光的折射 透镜难点解析 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、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2、如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是（）A手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二信焦距B白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像C若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整D从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射3、如图，在井底正中央P点趴着一只青蛙抽干井水后，青蛙仍在P点，与抽水前相比，它的“观天范围”将AA变大B变小C不变D无法判断4、小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（）Af=5cm h=10cmBf=10cm h=12cmCf=5cm h=12cmDf=10cm h=6cm5、如图所示，由于光的折射形成的是（）A倒立的“烛焰”B变幻的“手影”C“折断”的铅笔D金色的“日环”第卷（非选择题 85分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、公园里有一座桥，桥上一彩灯距水面4m，该彩灯的“倒影”是_像（选填“虚”或“实”），站在桥上看到彩灯贴到水底上了，则桥下水深_4m，（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若湖水上涨了0.5m后该彩灯的“倒影”距水面_m。2、根据目前人类对宇宙的认识，真空中的光速是所知的最快速度，达到了_m/s。光在空气中的传播速度接近真空中的光速，光在水中的光速为真空中光速的四分之三，而玻璃中的光速为真空中光速的三分之二，根据甲图中的光学规律，乙图中最能正确表示光在空气中穿过盛水厚玻璃杯光路的是_。3、2021年12月9日，航天员王亚平在太空中为大家直播演示了很多有趣的小实验，其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”如图，一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球，可以看到一个倒立的像，这个水球相当于一个_。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，注入气泡后，中间部分相当于两个_组成的（以上两空选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。4、小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将凸透镜向 _ 移动，图乙的成像原理可应用于 _ 。（选填“照相机”或“放大镜” 5、新冠疫情防控已是常态，出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。扫码时，手机摄像头的成像原理与 _（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 相同，其所成的是倒立、_（填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像；当手机远离健康码、行程码时，摄像头所成的像将 _（选填“变大”、“变小”或“不变”）。三、简答题（5小题，每小题5分，共计25分）1、在森林里游客如果随地丢弃装水的透明圆形饮料瓶，可能会引起森林火灾，请根据你所学的知识说明这是因为什么？2、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。3、北宋诗人黄庭坚在念奴娇断虹霁雨中有如下诗句：“断虹霁雨，净秋空，山染修眉新绿。”如图，犹如仙境般的美景中，群山云雾缭绕，一条彩虹直挂云间。请根据此情境结合学过的物理知识，分析山间云雾和云间彩虹形成的原因。4、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5、我们到森林里游玩，为什么随意丢弃装有液体的饮料瓶容易引起火灾？四、实验探究（5小题，每小题8分，共计40分）1、在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，进行了如下操作：（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在_，目的是_。（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是_cm。（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的_（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是_（选填“近视”或“远视”）眼镜。（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是_。2、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。（1）实验时，使_在同一水平高度。（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为_cm。（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是_。（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小明观察像的方法是_。3、在探究凸透镜成像实验中：（1）要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在_，目的是使像_，你认为下面几种调整方法中最合理的是_（选填“a”、“b”或“c”）；a眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度；b用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度；c把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开。（2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、_的_像； _（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是根据此成像原理制造的。当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向_（选填“左”或“右”）移；（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图），要使光屏上还能成清晰的像，在不移动透镜和光屏的情况下，可将蜡烛向_（选填“左”或“右”）移。4、实验小组利用实验装置探究凸透镜成像特点。（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图甲所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙所示图像。由图可知，该透镜的焦距f为_cm。（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的_（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据_可知，在光屏上仍能得到一个_（选填“放大”“缩小”或“等大”）清晰的像。（4）实验一段时间后观察到光屏上出现如图丙所示的情况，为得到完整的像，他可将凸透镜向_调节（选好“上”或“下”）。（5）小明取来一副老花镜眼镜，将其中一个镜片放在凸透镜前，且较靠近凸透镜，仅移动光屏，在光屏上获得一清晰的像（如图丁所示）。拿走眼镜，为了能在光屏上再次得到清晰的像，保持蜡烛和透镜的位置不变，仅需将光屏向_（选填“左”或“右”）移动适当的距离。5、小伟用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。（1）如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 _cm。（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致调到同一高度。可是在实验中他调节好凸透镜和光屏后，发现光屏上的像位置偏下，那么他应该把蜡烛向 _（选填“上”或“下”）调节，使像最终成在光屏的中央。（3）实验时如图乙，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、_（选填“放大”或“缩小”）的像。据此原理，人们制成的光学仪器是 _。（4）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向透镜方向移动_（填“靠近”或“远离”），此时的像与图乙时的像相比，大小将 _；（5）保持凸透镜位置不变，将图乙中的蜡烛移至44厘米刻度线处，则移动透镜右侧光屏，在光屏上 _（填“能”或“不能”）找到像。（6）在乙图中，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，换一个焦距更小的凸透镜，若在光屏上能得到清晰的像，应将光屏 _（填“靠近”或“远离”）凸透镜。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】A根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A错误；B投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确；C若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；D发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D错误。故选B。3、B根据抽水前后光的传播过程中穿过的物质判断光的传播方式，运用光的直线传播、光的折射等规律分析判断【详解】青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故，当井里灌满水后，如图，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大；变化的大致范围如下图中两条入射光线之间的阴影区域所示，故与抽水前相比，它的“观天范围将变小，故选B4、D【详解】ABCD盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫标本，要使凸透镜作放大镜使用时，物距必须小于焦距，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5、C【详解】A小孔成像，成倒立的实像，是由光的直线传播形成的，故A项不符合题意；B“手影”是由光的直线传播形成的，故B项不符合题意；C“折断”的铅笔是由光的折射形成的，故C项符合题意；D日环食是由光的直线传播形成的，故D项不符合题意。故选C。二、填空题1、 虚 大于 3.5【详解】1该彩灯的“倒影”是平面镜成像，成的是虚像。2站在桥上看到彩灯的像，说明此时像距离水面为4m，而看到的池底，是池底反射的光线经水面折射后，人眼逆着折射光线看到池底，彩灯贴到水底上了，故池底的像到水面的距离为4m，而光的折射将池底看高了，故桥下水深大于4m。3若湖水上涨了0.5m后，彩灯距离水面的距离为3.5m，该彩灯的“倒影”距水面为3.5m。2、 3108 D【详解】1真空中光的传播速度为3108m/s。2由题意，光在空气中的传播速度接近真空中的光速，光在水中的光速为真空中光速的四分之三，而玻璃中的光速为真空中光速的三分之二，光在玻璃中的折射率大于在水中的折射率，在水中的折射率大于在空气中的折射率，当光在空气中穿过盛水厚玻璃杯时，将发生三次折射，且在玻璃中的折射角最小，在水中的折射角次之，在空气中的折射角最大，折射分别发生在水面处、玻璃杯内壁及外壁处，故光路D符合题意。3、 凸透镜 凹透镜【详解】12王亚平制作了一个大大的水球，并在水球中加入气泡，大水球相当于凸透镜，水球和气泡一起又构成了一个凹透镜，透镜的焦距在水球表面附近，凸透镜成像中物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，物像异侧；凹透镜成像中物距大于两倍焦距，成正立、缩小的虚像，物像同侧，即我们看见了一正一倒两个像。4、 远离商标的方向 照相机【详解】1图甲成正立，放大的虚像，此时若想再看到倒立、放大的像增大物距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动。2图乙的成像，成倒立缩小的实像，应用是照相机。5、 照相机 缩小 变小【详解】12用于扫码的手机摄像头相当于一个凸透镜，物体在两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；与照相机的成像原理相同。3当手机远离健康码、行程码时，物距变大，像距变小，摄像头所成的像将变小。三、简答题1、因为装水的玻璃瓶相当于凸透镜，对光有会聚作用，当易燃物品刚好处在焦点位置时，容易被点燃。【详解】圆形的饮料瓶装有水时，相当于凸透镜，对光有会聚作用，当凸透镜的焦点位置上刚好有易燃物品，又有光线透过饮料瓶时，易燃物品有可能被点燃，出现火灾事故。2、 (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。3、云雾是空气中的水蒸气液化成的小水滴，彩虹是光的色散现象【详解】云雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴聚焦形成的；而彩虹是光的色散现象，是太阳光照射到空气中的水珠时发生折射形成的七彩光带。4、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5、装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等所以不允许随便丢弃饮料瓶【详解】分析：装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，容易引发火灾解答：装有液体的饮料瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，由于凸透镜对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等所以不允许随便丢弃饮料瓶【点睛】把物理知识渗透在实际生活中进行考查，是从生活走向物理，从物理走向社会的具体体现四、实验探究1、 同一高度 使像成在光屏中央 10 投影仪 近视 有利于健康（或环保或安全或LED灯亮度强等其它答案合理均视为正确）【详解】（1）12实验时应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样可以使像成在光屏中央，方便实验。（2）3由甲图可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，此时则凸透镜的焦距为10cm。（3）4由乙图可知，当光屏上成清晰的像时，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，投影仪的成像原理与此相同。（4）5将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，向右移动光屏，才能再次成清晰的像，说明该眼镜使成像变远，对光有发散作用，则该眼镜是近视眼镜。（5）6利用LED灯替代蜡烛作为光源，可以避免蜡烛燃烧产生有害气体危害健康，污染环境。LED灯作为光源也有亮度强，成像清晰稳定的优点。2、 蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心 10.0 将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离 在凸透镜右侧合适位置直接观察【详解】（1）1实验时，为了使像成在光屏的中央，蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心应该在同一高度上。（2）2根据凸透镜成像规律可知，当物体在二倍焦距时，物体和像等大，所以此时则该凸透镜的焦距为10.0cm。（3）3根据凸透镜成像规律可知，当像为倒立缩小实像时，物体在二倍焦距之外，所以需要将蜡烛向左移动，根据“物远像近像变小”可知，光屏也应该向左移动。（4）4保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，此时蜡烛在一倍焦距以内，成虚像，光屏上观察不到像，需要在凸透镜右侧合适位置通过透镜直接观察。3、 同一高度 成在光屏中央 c 放大 实 投影仪 左 左【详解】（1）12在实验中要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在同一高度；让像成在光屏的中央，便于观察。3 a眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度，这个操作比较麻烦，并且不准确，故a不符合题意；b用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度，这个操作比较麻烦，并且不准确，故b不符合题意；c把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开，这个是最好的方法，操作也容易些，故c符合题意。故选c。（2）456当烛焰距凸透镜15cm时，此时，由凸透镜成像原理可知，此时成一个倒立、放大的实像；投影仪就是利用这一原理制成的。7成实像时，把烛焰向左（远离透镜）移动，此时物距变大，像距将变小，所以要在光屏上成清晰的像，需将光屏向左移。（3）8近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，使成像的位置后移，所以要使光屏上还能成清晰的像，在不移动透镜和光屏的情况下，可将蜡烛向左移远离透镜，通过增大物距，减小像距的方法让像成在原位置。4、 10 投影仪 光路可逆 缩小 下 左【详解】（1）1透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，时间越短，说明此时温度越高，而凸透镜能够将平行光线汇聚于一点，最小最亮的光斑，且温度是最高，此点为焦点，故焦距为10cm。（2）2当透镜与蜡烛的距离为15cm时，此时在一倍的焦距和两倍的焦距之间，故成的是倒立的放大的实像，利用这一成像原理可制成生活中的投影仪。（3）34将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，即逆着原理的光的路径，仍然可以成像，此时的物距大于两倍焦距，故成的是缩小的实像。（4）5 如图丙所示的情况，像偏上，则烛焰的中心、光心的连线偏上，需要像成在光屏的正中央，则需要烛焰的中心、光心的连线向下，故将凸透镜向下移动即可。（5）6一副老花镜眼镜是凸透镜，能够会聚光线，故需要将光屏向左移动。5、 10.0 下 缩小 照相机 靠近 变小 不能 靠近【详解】（1）1让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即为焦点，光心到焦点的距离即为焦距，如图甲所示，分度值为1cm，故读数为10.0cm。（2）2光屏上的像位置偏下，则说明蜡烛的中心、光心的连线向下偏，需要将蜡烛上移，烛焰的中心和光心的连线才会上移，像上移，移到光屏的正中央。（3）34实验时如图乙，物距大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像；照相机就是利用这一原理制成的。（4）56将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，物远像近像变大，故光屏需要靠近凸透镜；像变小，故此时的像与图乙时的像相比，大小将变小。（5）7将图乙中的蜡烛移至44厘米刻度线处，小于1倍的焦距，此时成的虚像，无法用光屏承接，故在光屏上不能找到像。（6）8换一个焦距更小的凸透镜，折射能力强，在原光屏前成像，故需要将光屏靠近凸透镜。