初中苏科版第四章 光的折射 透镜综合与测试课后测评

第四章　光的折射　透镜

一　选择题(共8小题,每小题3分,计24分.每小题只有一个选项是符合题意的)　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.[教材素材变式]透镜在生活中很常见,请仔细观察下面四幅图,其中属于凸透镜的是(　　)

　　　　　         A　　　　　　 B　　　　　　 C　　　　　  D

2.如图所示的现象中,属于光的折射的是                                (　　)

A.花朵在水珠中成像       B.丹顶鹤在水中的倒影

C.古老的艺术“皮影戏” 　　 D.月食的形成

3.如图所示,画中人出现了错误判断.下列四幅光路图中,能正确说明产生这一错误判断的原因的是                                                                            (　　)

A.　　                   　　B.
C.　　                   　　D.

4.下列现象中成的是实像的是                                      (　　)

①用放大镜看房子模型                      ②用照相机拍摄景物

③小孔成像                                ④用平面镜矫正姿势

A.①③　 B.①④   C.②③  D.②④

5.秋游时,某班同学准备照张集体照,站好队后,拍照者发现两侧均有同学在画面外,为使所有同学都能进入画面,下面措施中可以达到目的的是                             (　　)

A.使照相机离同学们远些,同时使镜头后缩

B.使照相机离同学们远些,同时使镜头前伸

C.使照相机离同学们近些,同时使镜头后缩

D.使照相机离同学们近些,同时使镜头前伸

6.在如图所示的光路图中,点光源S是位于主光轴上凸透镜焦点以内的一个发光点,根据图中的光线情况可以说明                                                                (　　)

A.通过凸透镜后,光线的发散程度比原来小,也是一种会聚现象

B.凸透镜对焦点以内的发光体发出的光线具有发散作用

C.凸透镜只对平行光线有会聚作用

D.点光源S所成的像可能不在主光轴上

7.[教材素材变式]下列关于四幅图的叙述不正确的是                   (　　)

A.图甲中的近视眼的晶状体折光能力较强,成像在视网膜前,用凹透镜矫正

B.图乙中的远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正

C.图丙中的显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头

D.图丁中的天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头

8.在“探究凸透镜的成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断正确的是                                              (　　)

A.这个清晰的像是倒立、放大的实像

B.此凸透镜的焦距大于20 cm

C.将蜡烛移动到40 cm刻度线处,保持凸透镜的位置不动,移动光屏,会在光屏上得到清晰、放大的像

D.将蜡烛移动到25 cm刻度线处,保持凸透镜的位置不动,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像

二　填空题(共8小题,每空2分,计32分)

9.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角(如图所示),反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为　　　　,折射角的大小为　　　　. 

10.晴朗的夏日中午,小明帮父亲洗车后发现车漆上出现了不少黑点,像是烧焦的痕迹,这是因为车身上残留的水滴相当于　　　　(选填“凸透镜”或“凹透镜”),使太阳光　　　　在车身局部,形成高温区域,导致车漆失去光泽. 

11.[新风向·跨学科融合]成语体现了汉语之美.“镜花水月”和“海市蜃楼”都被用来形容虚幻的景象或事物,镜中的花、水中的月是光的反射形成的,海市蜃楼是光的　　　　形成的,它们都是　　　　(选填“实”或“虚”)像. 

12.如图所示,小明将奶奶的放大镜正对太阳光,看到另一侧与放大镜平行的纸上形成一个较大的光斑,这个光斑到透镜的距离　　　　(选填“可能”或“不可能”)大于透镜的焦距;用此类透镜制成的镜片　　　　(选填“能”或“不能”)用来矫正远视眼. 

13.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上空气泡下方处较　　　　　　(选填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和水时,出射光线会　　　　　　(选填“发散”或“会聚”). 

14.3D电影具有立体视觉效果.拍摄3D电影时,将两个摄像头按照人眼间距放置并同时拍摄,放映时把两个摄像头拍摄的画面同步放映在银幕上,观众戴上特殊眼镜观看,就和直接用双眼看物体一样.画面在人的视网膜上所成的像是　　　　　　(选填“倒立”或“正立”)的实像;放映时,若放映机镜头的焦距为f,则胶片到放映机镜头中心的距离u应满足　　　　　　　. 

15.小华学习了有关透镜的知识后,想到了一个问题:如果让平行光通过大小相同、厚度不同的凸透镜,它们对光线的会聚能力会有什么不同呢?于是他让凸透镜正对太阳光,太阳光分别经过凸透镜A、B、C,并根据实验现象画出了如图所示的光路图.

为什么要让凸透镜正对太阳光?　　　　　　　　　　　.根据小华的实验现象,得到的结论是:当凸透镜的大小相同时,　　　　　　　　　　　　　　　　　 . 

16.某同学在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜光心的距离,u表示物体到凸透镜光心的距离).将凸透镜作为放大镜使用时,被观察的物体到凸透镜光心的距离应在　　　　cm以内;将物体从距凸透镜光心7 cm 处移动到距凸透镜光心20 cm处的过程中,像的大小将　　　　(选填“变大”“变小”或“先变大后变小”). 

三　作图题(共2小题,计8分)

17.(4分)一束激光照射在倒置的三棱镜左侧,请在图中大致画出这束光经过三棱镜的光路.

18.(4分)在下图中画出光经透镜折射后的光路图.

甲                                乙

四　实验与探究题(共2小题,计21分)

19.(8分)某小组同学在“探究光的折射特点”实验中,按正确的方法安装并调节好了实验装置.他们使光从空气中斜射入水中,按表1中的入射角i依次进行了三次实验,并将相应的折射角r记录在表1中,然后他们使光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验,并将数据记录在表2中.

表1(光从空气斜射入水中)

表2(光从空气斜射入玻璃中)

(1)分析比较每一次实验中的入射角i与折射角r的大小关系,可初步得出:光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角　　　　(选填“大于”或“小于”)入射角. 

(2)分析比较实验序号　　　　　中的入射角i与折射角r,可初步得出:光从空气斜射入其他介质中时,折射角随入射角的增大而增大. 

(3)分析比较实验序号1、4(或2、5,或3、6)中的入射角i与折射角r,可得出:光从空气分别斜射入水和玻璃中,当　　　　一定时,在玻璃中的折射角总　　　　(选填“大于”或“小于”)在水中的折射角. 

20.(13分)如图是小浩同学探究凸透镜成像规律的实验装置图.

(1)请你借助太阳光、刻度尺和光屏,设计一个粗略测量凸透镜焦距的方法:　　　　　　　.经过实验,同学们测出该凸透镜的焦距为10 cm. 

(2)实验前,小浩点燃蜡烛,并调整凸透镜与光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　　　　　　　　. 

(3)已知凸透镜在光具座上50 cm刻度线处放置,某次小浩将光屏移动到73 cm刻度线处时,移动蜡烛,使蜡烛在光屏上得到一个清晰的像,则该像是　　　　　　(填像的性质)的实像,生活中的　　　　　　(写出一个即可)就是利用该成像原理制成的. 

(4)在(3)中得到清晰的像后,小浩取了一副远视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能成清晰的像,可将光屏适当　　　　(选填“左”或“右”)移. 

(5)保持凸透镜的位置不动,将蜡烛移到45 cm刻度线处,则小浩应在凸透镜的　　　　(选填“左”或“右”)侧观察像. 

五　综合题(共1小题,计5分)

21.有这样的物理现象:在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币,再放一些水,把杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移,当杯子下移到某一位置时,可以看到两枚硬币,其中一枚位置变浅了,另一枚变大了.请你解释这种现象.

第四章　光的折射　透镜

1.D　凸透镜的特点是中间厚、边缘薄.

2.A　花朵在水珠中成像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故A正确;丹顶鹤在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;“皮影戏”中影子的形成说明光是沿直线传播的,故C错误;月食是由光的直线传播形成的,故D错误.故选A.

3.D　人看到池底变浅是由于从池底发出的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了,故A、B、C均错误, D正确.

4.C　通过放大镜看到的是物体正立、放大的虚像;照相机成的是倒立、缩小的实像;小孔成像成的是倒立的实像;平面镜成的是正立、等大的虚像.

5.A　两侧均有同学在画面外,说明此时成的像太大,要使所有同学都能进入画面,就要使像变小.根据凸透镜成像的规律可知,成实像时,要使像变小,就要增大物距,同时减小像距,即应使照相机离同学们远些,同时使镜头后缩.

6.A　凸透镜的会聚作用是指折射后的光线方向与原来的光线相比,更靠近主光轴;在主光轴上的物体,只要不在焦点处都会成像,而且像仍会成在主光轴上.故选A.

7.B　由题图甲可知,物体的像成在视网膜前,是近视眼,因为近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,使得来自近处的光还没到达视网膜就会聚成一点,所以需要用对光有发散作用的凹透镜来矫正,A正确,不符合题意;由题图乙可知,像成在了视网膜的后面,该眼睛是远视眼,远视眼应该用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正,B错误,符合题意;由题图丙可知,显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成放大的实像,目镜相当于放大镜,成放大的虚像,C正确,不符合题意;由题图丁可知,望远镜中物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成倒立、缩小的实像,这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜相当于放大镜,再对这个像进行放大,D正确,不符合题意.故选B.

8.D　由题图可知,物距大于像距,此时光屏上成的是倒立、缩小的实像,故A错误;u=35.0 cm,v=20.0 cm,由于光屏上成的是倒立、缩小的实像,则35.0 cm>2f,f<20.0 cm<2f,解得10.0 cm<f<17.5 cm,故B错误;将蜡烛移到40 cm刻度线处,保持凸透镜的位置不动,此时物距小于焦距,成的是正立、放大的虚像,光屏上不会呈现像,故C错误;保持凸透镜的位置不动,将蜡烛移动到25 cm刻度线处时,物距变小,由凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,应向右移动光屏才能再次在光屏上得到清晰的像,故D正确.

9.60°　37°

【解析】因为入射光线和液面的夹角是30°,所以入射角是 90°-30°=60°,而反射现象中反射角等于入射角,所以反射角是60°.因为反射光线与液面的夹角也是30°,而反射光线与折射光线的夹角是83°,所以折射光线与液面的夹角是83°-30°=53°,故折射角是90°-53°=37°.

10.凸透镜　会聚

【解析】水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,对光有会聚作用,所以会使太阳光会聚在车身局部,形成高温区域,导致车漆失去光泽.

11.折射　虚

【解析】“海市蜃楼”是光在不均匀的大气中发生折射形成的虚像;“镜花水月”属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的虚像.

12.可能　能

【解析】由于此时光斑不是最小、最亮的,所以光斑到透镜的距离可能大于透镜的焦距,也可能小于透镜的焦距.放大镜是凸透镜,可用于矫正远视眼.

13.暗　发散

【解析】由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜,凹透镜对光有发散的作用,故气泡下方对应的位置较暗.

14.倒立　f<u<2f

【解析】人眼相当于照相机,画面在视网膜上成的是倒立、缩小的实像;放映机是利用物距在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立、放大的实像的原理工作的.

15.此时太阳光和主光轴是平行的　凸透镜越厚,对光线的会聚能力越强

【解析】平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点,所以实验时,一定要让凸透镜正对太阳光,此时太阳光和主光轴是平行的;A、B、C三个凸透镜依次变厚,由题图知,它们对平行光的会聚作用也依次变强.

16.5　变小

【解析】由题图和凸透镜成像规律可知,u=v=10 cm时,物、像的大小相等,物距和像距都为二倍焦距,可得f=5 cm;将该凸透镜作为放大镜使用时,u<f,即被观察的物体到凸透镜光心的距离应在5 cm以内;将物体从距凸透镜光心7 cm处移动到距凸透镜光心20 cm处的过程中,物距变大且大于焦距,则像距变小,像变小.

17.如图所示.

18.如图所示.(每图2分)

19.(每空2分)(1)小于　(2)1、2、3(或4、5、6)　(3)入射角　小于

【解析】(2)分析表中的数据可知:入射角由23.0°增加到51.0°,折射角由17.5°(15.0°)增加到36.9°(31.3°),折射角随着入射角的增大而增大.(3)结合表格中的数据,比较入射角相同时,玻璃中和水中折射角的大小关系.

20.(除标注外,每空2分)(1)将凸透镜正对着太阳光,将光屏平行放置在凸透镜的正下方并上下移动,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,用刻度尺测出光屏到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距(合理即可)(3分)　(2)同一高度　(3)倒立、放大　投影仪(或幻灯机)　(4)左　(5)右

【解析】(3)光屏在73 cm刻度线处,像距为23 cm,大于二倍焦距,根据凸透镜的成像特点,此时物距应该在一倍焦距到二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像.(4)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,所以加上远视眼镜后要想使光屏上还能成清晰的像,可将光屏适当靠近凸透镜,即向左移动.

21.硬币反射的光从水中斜射入空气中,传播方向发生偏折,由于我们有光沿直线传播的错觉,所以逆着折射光线看,看到的硬币的位置比硬币的实际位置浅(3分);杯子和水构成了凸透镜,因为硬币在凸透镜的一倍焦距之内,所以成正立、放大的虚像(2分).