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初中物理第四章 光的折射 透镜综合与测试单元测试复习练习题
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这是一份初中物理第四章 光的折射 透镜综合与测试单元测试复习练习题，共30页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
第四章《光的折射 透镜》单元测试卷（原卷版）
训练范围：苏教版八年级上册第4章
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2021秋•锦江区校级期末）通过显微镜和天文望远镜（开普勒望远镜）观察物体时，得到的判断正确的是（ ）
A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
2．（2021秋•梁园区期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥
3．（2021秋•锦江区校级期末）一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小
C．像变小，像距变大 D．像变小，像距变小
4．（2021秋•讷河市期末）光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，则关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ）
A．甲是凸透镜，乙是凹透镜 B．甲是凹透镜，乙是凸透镜
C．甲、乙都是凸透镜 D．甲、乙都是凹透镜
5．（2021秋•烟台期末）小明有一个凸透镜，经常用它观察小物体，也能用它做其他光学实验。一次实验时不小心把这个透镜摔坏了，他就用橡皮泥把遗失的部分补上（如图所示）。小明如果用这个补缺的凸透镜作“探究凸透镜成像”的实验，则在光屏上的成像情况是（ ）
A．光屏上能出现三个烛焰的实像 B．光屏上能出现两个烛焰的实像
C．光屏上能出现一个残缺的实像 D．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同
6．（2021秋•渠县期末）如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像
7．（2021秋•徐汇区校级期中）下列光学器件中，利用光的折射规律的是（ ）
A．穿衣镜 B．观后镜 C．潜望镜 D．老花镜
8．（2021秋•上高县校级月考）如图所示的三角形是一个三棱镜的截面.三棱镜的左侧有一个物体P，若你在三棱镜的右侧观察，则所看到的物体P的像大致在（ ）
A．A点处 B．B点处 C．C点处 D．D点处
9．（2021秋•伍家岗区期末）如图是航天员王亚平在“太空授课”时的情景，若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（ ）
A．10cm B．15cm C．20cm D．40cm
10．（2021秋•邗江区期末）在下图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是（ ）
A．②和④ B．④和② C．②和① D．③和①
11．（2020秋•点军区期末）李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（ ）
A．李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．李老师是近视眼
C．李老师不戴眼镜看近物时，物体的像会成在视网膜前方
D．李老师眼睛的晶状体太厚
12．（2022•青羊区校级模拟）使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（ ）
A．用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些
B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相机向他移动适当的距离
C．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些
D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分）
13．（2021秋•涟水县校级月考）如图，一束平行光经过凸透镜折射后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透镜对光有 作用，它的焦距是 cm。
14．（2020秋•永新县校级期末）如图所示是一种投影仪示意图。图中的平面镜的作用是 ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向 （选填“上”或“下”）调。
15．（2021秋•芜湖期末）光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为∠ （选填“1”、“2”或“3”），分界面为 （选填“①”、“②”），分界面的 方为玻璃（选“上”、“下”、“左”、“右”）。当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将 。
16．（2021秋•杜尔伯特县期末）如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为 ，在逐渐注水的过程中，折射角大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将 移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）
17．（2021秋•南关区校级期末）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在 的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，应将镜头适当调 （选填“高”或“低”）。
18．（2021秋•陆丰市期末）为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 透镜，它的成像原理和我们生活中的
（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同。当行人远离摄像头时，行人所成的像将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（2021•平邑县一模）2021年1月15日，教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，《通知》要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。别让手机“偷走”孩子的梦想而且目前青少年近视现象十分严重应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是 图，应配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。
20．（2021秋•江油市期末）放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，说明凸透镜对光有 作用，若要获得一束平行光，应将S移至 位置，若要获得S的实像，应将S移至 位置（后两空选填“焦点”、“焦点以内”或“焦点以外”）。
21．（2021•广元）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 （选填“厚”或“薄”），需配戴 透镜来矫正。
22．（2021秋•泰兴市期末）望远镜的物镜相当于一个 的镜头，显微镜的目镜相当于一个 ，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜 （选填“靠近”或远离”）物体目镜远离物镜一些。
三．解答题（本题共8小题，共50分）
23．（4分）（2022•平顶山一模）完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
24．（4分）（2021秋•白银期末）如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出反射光线、折射光线并标出反射角度数。
25．（4分）（2021秋•嵩县期末）画出图中一束光线通过三棱镜的折射光路。
26．（8分）（2021秋•高港区校级月考）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）当该水透镜正对太阳光时，在光屏上得到一个最小最亮的点，如图甲所示，可知此时该透镜的焦距f＝ cm。
（2）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图乙所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，然后再向水凸透镜内 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 （选填“前”或“后”）方。
（3）若光屏不移动，要让光屏上得到清晰的像，则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 透镜。
（4）下列四幅图，分别表示近视眼、远视眼成像情况和矫正做法，以其中第 图属于远视眼患者示意图；第 图表示矫正远视眼的做法。
（5）人类的眼睛好比一架照相机，通过调节晶状体的凹凸程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫做远点和近点。正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。
根据上文，回答下列问题。你认为正常人眼睛的观察范围是 。
A．0到10cm B．10到25cm C．25cm到极远处 D．10cm到极远处
27．（8分）（2021春•高州市期末）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”或“上”）移动。
（3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 。
（4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示．则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 。
28．（6分）（2021•潮南区一模）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
（2）向水凸透镜内 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，若将光屏向 移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 （填“前”或“后”）方。
（3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，张老师所戴的眼镜是 透镜，张老师的眼睛属于 眼（选填“近视”或“远视”）。
29．（8分）（2021秋•甘井子区期末）小明在探究“小孔成像时像高与哪些因素有关”时，他猜想像高与物距、物高和像距有关。所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、刻度尺。实验装置的示意图如图所示。
（1）该实验应该在较 的环境下进行。（选填“亮”或“暗”）
（2）如果小孔非常小，将对实验产生什么不良影响？ 。
（3）设计探究“小孔成像时像高和像距是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（4）在探究“小孔成像时像高与物距是否有关”时，他保持物高、像距不变，改变三次物距，发现像的高度随之改变，由此可以得出的结论是 。
30．（8分）（2021秋•三水区期末）阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。请回答：
（1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 （此空选填“会聚”或“发散”）作用，它们的工作原理是 （此空选填“相同”或“不同”）的。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 。（填字母序号）
A.使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B.与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）不考虑光传播过程中的能量损失，如题图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 （此空选填“黑色”或“白色”）。
（4）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图丁中，正确的放置方法是 。（填字母序号）
第四章《光的折射 透镜》单元测试卷（解析版）
训练范围：苏教版八年级上册第4章
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2021秋•锦江区校级期末）通过显微镜和天文望远镜（开普勒望远镜）观察物体时，得到的判断正确的是（ ）
A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
【答案】D。
【解答】解：显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大，成正立的放大的虚像。
望远镜物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用。
所以只有选项D是正确的。
故选：D。
2．（2021秋•梁园区期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥
【答案】C。
【解答】解：图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都是叫凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD错误，C正确。
故选：C。
3．（2021秋•锦江区校级期末）一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小
C．像变小，像距变大 D．像变小，像距变小
【答案】D。
【解答】解：凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距增大，则像距减小，像变小，故D正确。
故选：D。
4．（2021秋•讷河市期末）光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，则关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ）
A．甲是凸透镜，乙是凹透镜
B．甲是凹透镜，乙是凸透镜
C．甲、乙都是凸透镜
D．甲、乙都是凹透镜
【答案】A。
【解答】解：光通过甲透镜后折射光线会聚了，因此甲为凸透镜；而光线经过乙之后，折射光线推迟会聚了，故乙应为凹透镜，如图所示。
故选：A。
5．（2021秋•烟台期末）小明有一个凸透镜，经常用它观察小物体，也能用它做其他光学实验。一次实验时不小心把这个透镜摔坏了，他就用橡皮泥把遗失的部分补上（如图所示）。小明如果用这个补缺的凸透镜作“探究凸透镜成像”的实验，则在光屏上的成像情况是（ ）
A．光屏上能出现三个烛焰的实像
B．光屏上能出现两个烛焰的实像
C．光屏上能出现一个残缺的实像
D．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同
【答案】D。
【解答】解：用橡皮泥把遗失的部分补上后，仍然是一个凸透镜，虽然橡皮泥代替凸透镜的一部分，但其他部分经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
故选：D。
6．（2021秋•渠县期末）如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像
【答案】C。
【解答】解：
望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，综上可知，望远镜观察很远的物体，看到的是倒立虚像，故C正确。
故选：C。
7．（2021秋•徐汇区校级期中）下列光学器件中，利用光的折射规律的是（ ）
A．穿衣镜 B．观后镜 C．潜望镜 D．老花镜
【答案】D。
【解答】解：A、穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的，属于光的反射，故A不合题意；
B、观后镜是凸面镜，利用了凸面镜发散光线起扩大视野的作用，属于光的反射现象，故B不合题意；
C、潜望镜里面安装了两块平面镜，可以从低处看到高处的物体，属于光的反射现象，故C不合题意；
D、老花镜利用凸透镜对光线的会聚作用，使像呈在视网膜上，利用的是光的折射，故D符合题意。
故选：D。
8．（2021秋•上高县校级月考）如图所示的三角形是一个三棱镜的截面.三棱镜的左侧有一个物体P，若你在三棱镜的右侧观察，则所看到的物体P的像大致在（ ）
A．A点处 B．B点处 C．C点处 D．D点处
【答案】A。
【解答】解：如图，根据光的折射规律，光通过三棱镜后，光线向底边偏折了，看到光线，认为光是从A点发出的，所以A点是物点的像。
故选：A。
9．（2021秋•伍家岗区期末）如图是航天员王亚平在“太空授课”时的情景，若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（ ）
A．10cm B．15cm C．20cm D．40cm
【答案】A。
【解答】解：由图可知，此时成的是倒立、缩小的实像，脸与球心的距离为物距u＝30cm；
根据凸透镜成像的规律可知，物距u＞2f，即30cm＞2f，则f＜15cm，故BCD错误，A正确。
故选：A。
10．（2021秋•邗江区期末）在下图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是（ ）
A．②和④ B．④和② C．②和① D．③和①
【答案】A。
【解答】解：
远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，②图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示了远视眼的成像情况；
为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图能正确表示远视眼的矫正情况；
所以，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是②和④。
故选：A。
11．（2020秋•点军区期末）李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（ ）
A．李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．李老师是近视眼
C．李老师不戴眼镜看近物时，物体的像会成在视网膜前方
D．李老师眼睛的晶状体太厚
【答案】A。
【解答】解：由题意“李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼”，这说明李老师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，是远视眼，所以需配戴凸透镜矫正，故A正确，BCD错误。
故选：A。
12．（2022•青羊区校级模拟）使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（ ）
A．用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些
B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相机向他移动适当的距离
C．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些
D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
【答案】A。
【解答】解：A、用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，放大镜和地图之间的距离是物距。符合题意。
B、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照完全身像再照半身像，像变大，物距要减小，像距变大，所以照相机离被拍摄的人要近一些，同时将暗箱拉长。不符合题意。
C、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，从特写到全景，像变小，像距变小，物距变大，所以照相机离主席台要远一些，同时缩短暗箱。不符合题意。
D、幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变小，所以幻灯片要靠近镜头，同时幻灯机要远离屏幕后退一些。不符合题意。
故选：A。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分）
13．（2021秋•涟水县校级月考）如图，一束平行光经过凸透镜折射后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透镜对光有 会聚 作用，它的焦距是 10.0 cm。
【答案】会聚；10.0。
【解答】解：由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫焦距，所以焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm。
故答案为：会聚；10.0.
14．（2020秋•永新县校级期末）如图所示是一种投影仪示意图。图中的平面镜的作用是 改变光路 ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向 下 （选填“上”或“下”）调。
【答案】改变光路；下。
【解答】解：平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，所以起到改变光路的作用；
在使用投影仪时，要使像变大，可减小物距h，即降低凸透镜，增大投影仪与屏幕间的距离，故应将凸透镜适当向下调。
故答案为：改变光路；下。
15．（2021秋•芜湖期末）光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为∠ 2 （选填“1”、“2”或“3”），分界面为 ② （选填“①”、“②”），分界面的 上 方为玻璃（选“上”、“下”、“左”、“右”）。当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将 大 。
【答案】2；②；上；大。
【解答】解：由图可知，∠1等于∠3，因此PQ是法线，MN是界面，CO是入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线；又因为∠2大于∠3，即折射角大于入射角，所以分界面下方是空气，上方是玻璃，即分界面为②；
因反射角等于入射角，所以当入射角变小时，反射角变小，折射角也会减小，所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
故答案为：2；②；上；大。
16．（2021秋•杜尔伯特县期末）如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为 40° ，在逐渐注水的过程中，折射角大小 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将 向右 移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）
【答案】40°；不变；向右。
【解答】解：一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，由于法线与池底是垂直的，则灯光与法线之间的夹角为90°﹣50°＝40°，即入射角为40°；
在没有注水时，根据光的直线传播，人直接能看到C点；当注水后，探照灯射出的光线到水面发生折射，折射光线靠拢法线照射到C'点，人看C'点时，C'点射出的光线到水面再次发生折射，折射光线远离法线进入人眼，眼睛逆着光线看来感觉光线是从C''射出的，所以人看到光斑向右移动；
水面上升时，入射角的大小不变，则折射角的大小也不会变化。
故答案为：40°；不变；向右。
17．（2021秋•南关区校级期末）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在 20cm～40cm 的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，应将镜头适当调 高 （选填“高”或“低”）。
【答案】20cm～40cm；高。
【解答】解：镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间的范围内调节，即在20cm～40cm之间；
要使像更大一些，要减小物距，镜头适当调高，增大像距，所以增大投影灯离地距离，同时减小广告片与镜头的距离。
故答案为：20cm～40cm；高。
18．（2021秋•陆丰市期末）为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 凸 透镜，它的成像原理和我们生活中的 照相机 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同。当行人远离摄像头时，行人所成的像将会 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】凸；照相机；变小。
【解答】解：机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同；
当行人远离摄像头时，物距增大，像距减小，像变小。
故答案为：凸；照相机；变小。
19．（2021•平邑县一模）2021年1月15日，教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，《通知》要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。别让手机“偷走”孩子的梦想而且目前青少年近视现象十分严重应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是 甲 图，应配戴 凹 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。
【答案】甲；凹透。
【解答】解：近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
由图可知，甲是近视眼的成因；因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
故答案为：甲；凹透。
20．（2021秋•江油市期末）放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，说明凸透镜对光有 会聚 作用，若要获得一束平行光，应将S移至 焦点 位置，若要获得S的实像，应将S移至 焦点以外 位置（后两空选填“焦点”、“焦点以内”或“焦点以外”）。
【答案】会聚；焦点；焦点以外。
【解答】解：（1）如果不经过凸透镜，光线将沿着红色光线的方向射出，当经过凸透镜后的光线发散程度比原来小。仍然是会聚的一种现象，如下图所示：
（2）由焦点发出的光线经凸透镜折射后平行射出，因此若要获得一束平行光，应将S移至焦点F的位置；
（3）由凸透镜成像规律可知，当u＞f时，成实像，因此若要获得S的实像，应将S移至焦点以外位置。
故答案为：会聚；焦点；焦点以外。
21．（2021•广元）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 厚 （选填“厚”或“薄”），需配戴 凹 透镜来矫正。
【答案】厚；凹。
【解答】解：近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强（也可能是由于眼球的前后方向距离太长），近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
故答案为：厚；凹。
22．（2021秋•泰兴市期末）望远镜的物镜相当于一个 照相机 的镜头，显微镜的目镜相当于一个 放大镜 ，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜 靠近 （选填“靠近”或远离”）物体目镜远离物镜一些。
【答案】照相机；放大镜；靠近。
【解答】解：
（1）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，望远镜的物镜相当于照相机的镜头；
显微镜的物镜成的是倒立、放大的实像，相当于幻灯机的镜头；
显微镜和望远镜的目镜成正立、放大的虚像，都相当于一个放大镜；
（2）显微镜的物镜是将物体成一个倒立缩小的实像，相当于照相机的镜头，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大；
显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物近像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。
故答案为：照相机；放大镜；靠近。
三．解答题（本题共8小题，共50分）
23．（4分）（2022•平顶山一模）完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；通过二倍焦距点的光线经凸透镜折射后过二倍焦距点，如图所示：
24．（4分）（2021秋•白银期末）如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出反射光线、折射光线并标出反射角度数。
【解答】解：入射光线与水面的夹角为40°，则入射角等于90°﹣40°＝50°，所以反射角也为50°，先过入射点O垂直于界面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在空气中法线的右侧画出反射光线；再根据折射角小于入射角，在法线的右侧的水中画出折射光线，如图所示：
25．（4分）（2021秋•嵩县期末）画出图中一束光线通过三棱镜的折射光路。
【解答】解：
（1）第一条光线是光从空气斜射入玻璃中，折射光线向靠近法线的方向偏折；
（2）第二条光线是光从玻璃斜射入空气中，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射光线向三棱镜的底边偏折。如图所示：
26．（8分）（2021秋•高港区校级月考）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）当该水透镜正对太阳光时，在光屏上得到一个最小最亮的点，如图甲所示，可知此时该透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图乙所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，然后再向水凸透镜内 注入 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 （选填“前”或“后”）方。
（3）若光屏不移动，要让光屏上得到清晰的像，则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 凹 透镜。
（4）下列四幅图，分别表示近视眼、远视眼成像情况和矫正做法，以其中第 ② 图属于远视眼患者示意图；第 ④ 图表示矫正远视眼的做法。
（5）人类的眼睛好比一架照相机，通过调节晶状体的凹凸程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫做远点和近点。正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。
根据上文，回答下列问题。你认为正常人眼睛的观察范围是 D 。
A．0到10cm
B．10到25cm
C．25cm到极远处
D．10cm到极远处
【答案】（1）10.0；（2）注入；前；（3）凹；（4）②；④；（5）D。
【解答】解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射作用变强，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前；
（3）要使像能成在原来光屏的位置，应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是凹透镜；
（4）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，像落在视网膜的后方；
②图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示了远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图能正确表示远视眼的矫正情况；
（5）根据题干可知：正常眼睛的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼睛的近点约距眼睛10cm．所以正常眼睛的观察范围是：10cm到极远处；
故选D。
故答案为：（1）10.0；（2）注入；前；（3）凹；（4）②；④；（5）D。
27．（8分）（2021春•高州市期末）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上 不能 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 在 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 左 （选填“左”、“右”或“上”）移动。
（3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 光的折射现象中，光路是可逆的 。
（4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 不会 （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示．则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 D 。
【答案】（1）不能；在；（2）左；（3）光的折射现象中，光路是可逆的；（4）①不会；②D。
【解答】解：
（1）当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光；但此时折射光线和入射光线在同一平面内；
（2）若杯中的水增多，如图所示：
可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑会向左移动；
（3）小明继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明：在折射现象中，光路是可逆的。
（4）①光从空气斜射向玻璃，折射角总小于入射角，折射角总小于90°，故不会发生全反射现象。
②光线从空气垂直于玻璃入射时，光的传播方向不变；当光射到玻璃的右表面时，由图可知入射角为45°，大于临界角41.8°，所以会发生全反射现象（折射光线消失，只有反射光线），其光路图如下图所示：
故只有D正确。
故答案为：（1）不能；在；（2）左；（3）光的折射现象中，光路是可逆的；（4）①不会；②D。
28．（6分）（2021•潮南区一模）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立 缩小 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
（2）向水凸透镜内 注入 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，若将光屏向 左 移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 （填“前”或“后”）方。
（3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，张老师所戴的眼镜是 凸 透镜，张老师的眼睛属于 远视 眼（选填“近视”或“远视”）。
【答案】（1）缩小；（2）注入；左；前；（3）凸；远视。
【解答】解：
（1）由图知，像距小于物距，此时物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像；
（2）根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，若将光屏向左移动适当距离，再次得到清晰的像，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前。
（3）把张老师所戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜。
故答案为：（1）缩小；（2）注入；左；前；（3）凸；远视。
29．（8分）（2021秋•甘井子区期末）小明在探究“小孔成像时像高与哪些因素有关”时，他猜想像高与物距、物高和像距有关。所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、刻度尺。实验装置的示意图如图所示。
（1）该实验应该在较 暗 的环境下进行。（选填“亮”或“暗”）
（2）如果小孔非常小，将对实验产生什么不良影响？ 屏上的像较暗，看不清楚 。
（3）设计探究“小孔成像时像高和像距是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（4）在探究“小孔成像时像高与物距是否有关”时，他保持物高、像距不变，改变三次物距，发现像的高度随之改变，由此可以得出的结论是 小孔成像时像高与物距有关 。
【答案】（1）暗；（2）屏上的像较暗，看不清楚；（3）见上表；（4）小孔成像时像高与物距有关。
【解答】解：（1）本实验探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成的像的高度和像距的关系”时，发光二极管是成像物体，在明亮的环境中，发光二极管和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验应该在较暗的环境下效果更好；
（2）如果小孔非常小，通过小孔的光太弱，屏上的像将变暗，不清楚；
（3）在探究“小孔成像时像高和像距是否有关”时，需要控制物距u相同，物高h1相同，改变像高h2和像距v，记录数据的表格如下图所示：
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
相同
物高h1/cm
相同
像距v/cm
像高h2/cm
（4）由题意知保持物高、像距不变，改变三次物距，发现像的高度随之改变，由此可以得出的结论是小孔成像时像高与物距有关。
故答案为：（1）暗；（2）屏上的像较暗，看不清楚；（3）见上表；（4）小孔成像时像高与物距有关。
30．（8分）（2021秋•三水区期末）阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。请回答：
（1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 会聚 （此空选填“会聚”或“发散”）作用，它们的工作原理是 相同 （此空选填“相同”或“不同”）的。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 C 。（填字母序号）
A.使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B.与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）不考虑光传播过程中的能量损失，如题图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 4 倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 黑色 （此空选填“黑色”或“白色”）。
（4）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图丁中，正确的放置方法是 A 。（填字母序号）
【答案】（1）会聚；相同；（2）C；（3）4；黑色；（4）A。
【解答】解：（1）因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用，工作原理相同；
（2）由短文知，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A、光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确；
B、与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确；
C、由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误；
D、因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。
故选：C。
（3）如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以由S＝πr2可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍；
因为黑色吸收所有色光，所以为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色；
（4）为保证较好的聚光效果，会聚的光线应该在焦点上，只有平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以选择A。
故答案为：（1）会聚；相同；（2）C；（3）4；黑色；（4）A。
第四章《光的折射 透镜》单元测试卷（原卷版）
训练范围：苏教版八年级上册第4章
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2021秋•锦江区校级期末）通过显微镜和天文望远镜（开普勒望远镜）观察物体时，得到的判断正确的是（ ）
A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
2．（2021秋•梁园区期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥
3．（2021秋•锦江区校级期末）一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小
C．像变小，像距变大 D．像变小，像距变小
4．（2021秋•讷河市期末）光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，则关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ）
A．甲是凸透镜，乙是凹透镜 B．甲是凹透镜，乙是凸透镜
C．甲、乙都是凸透镜 D．甲、乙都是凹透镜
5．（2021秋•烟台期末）小明有一个凸透镜，经常用它观察小物体，也能用它做其他光学实验。一次实验时不小心把这个透镜摔坏了，他就用橡皮泥把遗失的部分补上（如图所示）。小明如果用这个补缺的凸透镜作“探究凸透镜成像”的实验，则在光屏上的成像情况是（ ）
A．光屏上能出现三个烛焰的实像 B．光屏上能出现两个烛焰的实像
C．光屏上能出现一个残缺的实像 D．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同
6．（2021秋•渠县期末）如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像
7．（2021秋•徐汇区校级期中）下列光学器件中，利用光的折射规律的是（ ）
A．穿衣镜 B．观后镜 C．潜望镜 D．老花镜
8．（2021秋•上高县校级月考）如图所示的三角形是一个三棱镜的截面.三棱镜的左侧有一个物体P，若你在三棱镜的右侧观察，则所看到的物体P的像大致在（ ）
A．A点处 B．B点处 C．C点处 D．D点处
9．（2021秋•伍家岗区期末）如图是航天员王亚平在“太空授课”时的情景，若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（ ）
A．10cm B．15cm C．20cm D．40cm
10．（2021秋•邗江区期末）在下图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是（ ）
A．②和④ B．④和② C．②和① D．③和①
11．（2020秋•点军区期末）李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（ ）
A．李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．李老师是近视眼
C．李老师不戴眼镜看近物时，物体的像会成在视网膜前方
D．李老师眼睛的晶状体太厚
12．（2022•青羊区校级模拟）使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（ ）
A．用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些
B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相机向他移动适当的距离
C．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些
D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分）
13．（2021秋•涟水县校级月考）如图，一束平行光经过凸透镜折射后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透镜对光有 作用，它的焦距是 cm。
14．（2020秋•永新县校级期末）如图所示是一种投影仪示意图。图中的平面镜的作用是 ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向 （选填“上”或“下”）调。
15．（2021秋•芜湖期末）光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为∠ （选填“1”、“2”或“3”），分界面为 （选填“①”、“②”），分界面的 方为玻璃（选“上”、“下”、“左”、“右”）。当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将 。
16．（2021秋•杜尔伯特县期末）如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为 ，在逐渐注水的过程中，折射角大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将 移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）
17．（2021秋•南关区校级期末）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在 的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，应将镜头适当调 （选填“高”或“低”）。
18．（2021秋•陆丰市期末）为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 透镜，它的成像原理和我们生活中的
（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同。当行人远离摄像头时，行人所成的像将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（2021•平邑县一模）2021年1月15日，教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，《通知》要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。别让手机“偷走”孩子的梦想而且目前青少年近视现象十分严重应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是 图，应配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。
20．（2021秋•江油市期末）放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，说明凸透镜对光有 作用，若要获得一束平行光，应将S移至 位置，若要获得S的实像，应将S移至 位置（后两空选填“焦点”、“焦点以内”或“焦点以外”）。
21．（2021•广元）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 （选填“厚”或“薄”），需配戴 透镜来矫正。
22．（2021秋•泰兴市期末）望远镜的物镜相当于一个 的镜头，显微镜的目镜相当于一个 ，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜 （选填“靠近”或远离”）物体目镜远离物镜一些。
三．解答题（本题共8小题，共50分）
23．（4分）（2022•平顶山一模）完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
24．（4分）（2021秋•白银期末）如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出反射光线、折射光线并标出反射角度数。
25．（4分）（2021秋•嵩县期末）画出图中一束光线通过三棱镜的折射光路。
26．（8分）（2021秋•高港区校级月考）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）当该水透镜正对太阳光时，在光屏上得到一个最小最亮的点，如图甲所示，可知此时该透镜的焦距f＝ cm。
（2）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图乙所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，然后再向水凸透镜内 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 （选填“前”或“后”）方。
（3）若光屏不移动，要让光屏上得到清晰的像，则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 透镜。
（4）下列四幅图，分别表示近视眼、远视眼成像情况和矫正做法，以其中第 图属于远视眼患者示意图；第 图表示矫正远视眼的做法。
（5）人类的眼睛好比一架照相机，通过调节晶状体的凹凸程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫做远点和近点。正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。
根据上文，回答下列问题。你认为正常人眼睛的观察范围是 。
A．0到10cm B．10到25cm C．25cm到极远处 D．10cm到极远处
27．（8分）（2021春•高州市期末）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”或“上”）移动。
（3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 。
（4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示．则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 。
28．（6分）（2021•潮南区一模）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
（2）向水凸透镜内 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，若将光屏向 移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 （填“前”或“后”）方。
（3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，张老师所戴的眼镜是 透镜，张老师的眼睛属于 眼（选填“近视”或“远视”）。
29．（8分）（2021秋•甘井子区期末）小明在探究“小孔成像时像高与哪些因素有关”时，他猜想像高与物距、物高和像距有关。所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、刻度尺。实验装置的示意图如图所示。
（1）该实验应该在较 的环境下进行。（选填“亮”或“暗”）
（2）如果小孔非常小，将对实验产生什么不良影响？ 。
（3）设计探究“小孔成像时像高和像距是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（4）在探究“小孔成像时像高与物距是否有关”时，他保持物高、像距不变，改变三次物距，发现像的高度随之改变，由此可以得出的结论是 。
30．（8分）（2021秋•三水区期末）阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。请回答：
（1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 （此空选填“会聚”或“发散”）作用，它们的工作原理是 （此空选填“相同”或“不同”）的。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 。（填字母序号）
A.使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B.与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）不考虑光传播过程中的能量损失，如题图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 （此空选填“黑色”或“白色”）。
（4）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图丁中，正确的放置方法是 。（填字母序号）
第四章《光的折射 透镜》单元测试卷（解析版）
训练范围：苏教版八年级上册第4章
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2021秋•锦江区校级期末）通过显微镜和天文望远镜（开普勒望远镜）观察物体时，得到的判断正确的是（ ）
A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
【答案】D。
【解答】解：显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大，成正立的放大的虚像。
望远镜物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用。
所以只有选项D是正确的。
故选：D。
2．（2021秋•梁园区期末）如图所示，属于凹透镜的是（ ）
A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥
【答案】C。
【解答】解：图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都是叫凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD错误，C正确。
故选：C。
3．（2021秋•锦江区校级期末）一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小
C．像变小，像距变大 D．像变小，像距变小
【答案】D。
【解答】解：凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距增大，则像距减小，像变小，故D正确。
故选：D。
4．（2021秋•讷河市期末）光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，则关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ）
A．甲是凸透镜，乙是凹透镜
B．甲是凹透镜，乙是凸透镜
C．甲、乙都是凸透镜
D．甲、乙都是凹透镜
【答案】A。
【解答】解：光通过甲透镜后折射光线会聚了，因此甲为凸透镜；而光线经过乙之后，折射光线推迟会聚了，故乙应为凹透镜，如图所示。
故选：A。
5．（2021秋•烟台期末）小明有一个凸透镜，经常用它观察小物体，也能用它做其他光学实验。一次实验时不小心把这个透镜摔坏了，他就用橡皮泥把遗失的部分补上（如图所示）。小明如果用这个补缺的凸透镜作“探究凸透镜成像”的实验，则在光屏上的成像情况是（ ）
A．光屏上能出现三个烛焰的实像
B．光屏上能出现两个烛焰的实像
C．光屏上能出现一个残缺的实像
D．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同
【答案】D。
【解答】解：用橡皮泥把遗失的部分补上后，仍然是一个凸透镜，虽然橡皮泥代替凸透镜的一部分，但其他部分经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
故选：D。
6．（2021秋•渠县期末）如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像
【答案】C。
【解答】解：
望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，综上可知，望远镜观察很远的物体，看到的是倒立虚像，故C正确。
故选：C。
7．（2021秋•徐汇区校级期中）下列光学器件中，利用光的折射规律的是（ ）
A．穿衣镜 B．观后镜 C．潜望镜 D．老花镜
【答案】D。
【解答】解：A、穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的，属于光的反射，故A不合题意；
B、观后镜是凸面镜，利用了凸面镜发散光线起扩大视野的作用，属于光的反射现象，故B不合题意；
C、潜望镜里面安装了两块平面镜，可以从低处看到高处的物体，属于光的反射现象，故C不合题意；
D、老花镜利用凸透镜对光线的会聚作用，使像呈在视网膜上，利用的是光的折射，故D符合题意。
故选：D。
8．（2021秋•上高县校级月考）如图所示的三角形是一个三棱镜的截面.三棱镜的左侧有一个物体P，若你在三棱镜的右侧观察，则所看到的物体P的像大致在（ ）
A．A点处 B．B点处 C．C点处 D．D点处
【答案】A。
【解答】解：如图，根据光的折射规律，光通过三棱镜后，光线向底边偏折了，看到光线，认为光是从A点发出的，所以A点是物点的像。
故选：A。
9．（2021秋•伍家岗区期末）如图是航天员王亚平在“太空授课”时的情景，若她的脸离水球球心的距离是30cm，则该水球的焦距可能是（ ）
A．10cm B．15cm C．20cm D．40cm
【答案】A。
【解答】解：由图可知，此时成的是倒立、缩小的实像，脸与球心的距离为物距u＝30cm；
根据凸透镜成像的规律可知，物距u＞2f，即30cm＞2f，则f＜15cm，故BCD错误，A正确。
故选：A。
10．（2021秋•邗江区期末）在下图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是（ ）
A．②和④ B．④和② C．②和① D．③和①
【答案】A。
【解答】解：
远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，②图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示了远视眼的成像情况；
为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图能正确表示远视眼的矫正情况；
所以，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是②和④。
故选：A。
11．（2020秋•点军区期末）李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（ ）
A．李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．李老师是近视眼
C．李老师不戴眼镜看近物时，物体的像会成在视网膜前方
D．李老师眼睛的晶状体太厚
【答案】A。
【解答】解：由题意“李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼”，这说明李老师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，是远视眼，所以需配戴凸透镜矫正，故A正确，BCD错误。
故选：A。
12．（2022•青羊区校级模拟）使用光学仪器时常常需要调节，下列哪些措施是正确的（ ）
A．用放大镜看地图时，为了放的大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些
B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只要将照相机向他移动适当的距离
C．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些
D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往后移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
【答案】A。
【解答】解：A、用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，放大镜和地图之间的距离是物距。符合题意。
B、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照完全身像再照半身像，像变大，物距要减小，像距变大，所以照相机离被拍摄的人要近一些，同时将暗箱拉长。不符合题意。
C、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，从特写到全景，像变小，像距变小，物距变大，所以照相机离主席台要远一些，同时缩短暗箱。不符合题意。
D、幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变小，所以幻灯片要靠近镜头，同时幻灯机要远离屏幕后退一些。不符合题意。
故选：A。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分）
13．（2021秋•涟水县校级月考）如图，一束平行光经过凸透镜折射后，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透镜对光有 会聚 作用，它的焦距是 10.0 cm。
【答案】会聚；10.0。
【解答】解：由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫焦距，所以焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm。
故答案为：会聚；10.0.
14．（2020秋•永新县校级期末）如图所示是一种投影仪示意图。图中的平面镜的作用是 改变光路 ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向 下 （选填“上”或“下”）调。
【答案】改变光路；下。
【解答】解：平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，所以起到改变光路的作用；
在使用投影仪时，要使像变大，可减小物距h，即降低凸透镜，增大投影仪与屏幕间的距离，故应将凸透镜适当向下调。
故答案为：改变光路；下。
15．（2021秋•芜湖期末）光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为∠ 2 （选填“1”、“2”或“3”），分界面为 ② （选填“①”、“②”），分界面的 上 方为玻璃（选“上”、“下”、“左”、“右”）。当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将 大 。
【答案】2；②；上；大。
【解答】解：由图可知，∠1等于∠3，因此PQ是法线，MN是界面，CO是入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线；又因为∠2大于∠3，即折射角大于入射角，所以分界面下方是空气，上方是玻璃，即分界面为②；
因反射角等于入射角，所以当入射角变小时，反射角变小，折射角也会减小，所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
故答案为：2；②；上；大。
16．（2021秋•杜尔伯特县期末）如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，在没有水的池底C处形成一个光斑，则入射角大小为 40° ，在逐渐注水的过程中，折射角大小 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），B处的人看到池底的光斑将 向右 移动。（选填“不会”、“向左”，“向右”）
【答案】40°；不变；向右。
【解答】解：一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，由于法线与池底是垂直的，则灯光与法线之间的夹角为90°﹣50°＝40°，即入射角为40°；
在没有注水时，根据光的直线传播，人直接能看到C点；当注水后，探照灯射出的光线到水面发生折射，折射光线靠拢法线照射到C'点，人看C'点时，C'点射出的光线到水面再次发生折射，折射光线远离法线进入人眼，眼睛逆着光线看来感觉光线是从C''射出的，所以人看到光斑向右移动；
水面上升时，入射角的大小不变，则折射角的大小也不会变化。
故答案为：40°；不变；向右。
17．（2021秋•南关区校级期末）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在 20cm～40cm 的范围内调节。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，应将镜头适当调 高 （选填“高”或“低”）。
【答案】20cm～40cm；高。
【解答】解：镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间的范围内调节，即在20cm～40cm之间；
要使像更大一些，要减小物距，镜头适当调高，增大像距，所以增大投影灯离地距离，同时减小广告片与镜头的距离。
故答案为：20cm～40cm；高。
18．（2021秋•陆丰市期末）为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染，全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 凸 透镜，它的成像原理和我们生活中的 照相机 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同。当行人远离摄像头时，行人所成的像将会 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】凸；照相机；变小。
【解答】解：机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同；
当行人远离摄像头时，物距增大，像距减小，像变小。
故答案为：凸；照相机；变小。
19．（2021•平邑县一模）2021年1月15日，教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，《通知》要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。别让手机“偷走”孩子的梦想而且目前青少年近视现象十分严重应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是 甲 图，应配戴 凹 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。
【答案】甲；凹透。
【解答】解：近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
由图可知，甲是近视眼的成因；因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
故答案为：甲；凹透。
20．（2021秋•江油市期末）放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，说明凸透镜对光有 会聚 作用，若要获得一束平行光，应将S移至 焦点 位置，若要获得S的实像，应将S移至 焦点以外 位置（后两空选填“焦点”、“焦点以内”或“焦点以外”）。
【答案】会聚；焦点；焦点以外。
【解答】解：（1）如果不经过凸透镜，光线将沿着红色光线的方向射出，当经过凸透镜后的光线发散程度比原来小。仍然是会聚的一种现象，如下图所示：
（2）由焦点发出的光线经凸透镜折射后平行射出，因此若要获得一束平行光，应将S移至焦点F的位置；
（3）由凸透镜成像规律可知，当u＞f时，成实像，因此若要获得S的实像，应将S移至焦点以外位置。
故答案为：会聚；焦点；焦点以外。
21．（2021•广元）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 厚 （选填“厚”或“薄”），需配戴 凹 透镜来矫正。
【答案】厚；凹。
【解答】解：近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强（也可能是由于眼球的前后方向距离太长），近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
故答案为：厚；凹。
22．（2021秋•泰兴市期末）望远镜的物镜相当于一个 照相机 的镜头，显微镜的目镜相当于一个 放大镜 ，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜 靠近 （选填“靠近”或远离”）物体目镜远离物镜一些。
【答案】照相机；放大镜；靠近。
【解答】解：
（1）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，望远镜的物镜相当于照相机的镜头；
显微镜的物镜成的是倒立、放大的实像，相当于幻灯机的镜头；
显微镜和望远镜的目镜成正立、放大的虚像，都相当于一个放大镜；
（2）显微镜的物镜是将物体成一个倒立缩小的实像，相当于照相机的镜头，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大；
显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物近像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。
故答案为：照相机；放大镜；靠近。
三．解答题（本题共8小题，共50分）
23．（4分）（2022•平顶山一模）完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；通过二倍焦距点的光线经凸透镜折射后过二倍焦距点，如图所示：
24．（4分）（2021秋•白银期末）如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出反射光线、折射光线并标出反射角度数。
【解答】解：入射光线与水面的夹角为40°，则入射角等于90°﹣40°＝50°，所以反射角也为50°，先过入射点O垂直于界面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在空气中法线的右侧画出反射光线；再根据折射角小于入射角，在法线的右侧的水中画出折射光线，如图所示：
25．（4分）（2021秋•嵩县期末）画出图中一束光线通过三棱镜的折射光路。
【解答】解：
（1）第一条光线是光从空气斜射入玻璃中，折射光线向靠近法线的方向偏折；
（2）第二条光线是光从玻璃斜射入空气中，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射光线向三棱镜的底边偏折。如图所示：
26．（8分）（2021秋•高港区校级月考）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）当该水透镜正对太阳光时，在光屏上得到一个最小最亮的点，如图甲所示，可知此时该透镜的焦距f＝ 10.0 cm。
（2）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图乙所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，然后再向水凸透镜内 注入 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 （选填“前”或“后”）方。
（3）若光屏不移动，要让光屏上得到清晰的像，则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 凹 透镜。
（4）下列四幅图，分别表示近视眼、远视眼成像情况和矫正做法，以其中第 ② 图属于远视眼患者示意图；第 ④ 图表示矫正远视眼的做法。
（5）人类的眼睛好比一架照相机，通过调节晶状体的凹凸程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫做远点和近点。正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。
根据上文，回答下列问题。你认为正常人眼睛的观察范围是 D 。
A．0到10cm
B．10到25cm
C．25cm到极远处
D．10cm到极远处
【答案】（1）10.0；（2）注入；前；（3）凹；（4）②；④；（5）D。
【解答】解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射作用变强，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前；
（3）要使像能成在原来光屏的位置，应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是凹透镜；
（4）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，像落在视网膜的后方；
②图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示了远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图能正确表示远视眼的矫正情况；
（5）根据题干可知：正常眼睛的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼睛的近点约距眼睛10cm．所以正常眼睛的观察范围是：10cm到极远处；
故选D。
故答案为：（1）10.0；（2）注入；前；（3）凹；（4）②；④；（5）D。
27．（8分）（2021春•高州市期末）小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上 不能 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 在 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 左 （选填“左”、“右”或“上”）移动。
（3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 光的折射现象中，光路是可逆的 。
（4）让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 不会 （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示．则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 D 。
【答案】（1）不能；在；（2）左；（3）光的折射现象中，光路是可逆的；（4）①不会；②D。
【解答】解：
（1）当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光；但此时折射光线和入射光线在同一平面内；
（2）若杯中的水增多，如图所示：
可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑会向左移动；
（3）小明继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明：在折射现象中，光路是可逆的。
（4）①光从空气斜射向玻璃，折射角总小于入射角，折射角总小于90°，故不会发生全反射现象。
②光线从空气垂直于玻璃入射时，光的传播方向不变；当光射到玻璃的右表面时，由图可知入射角为45°，大于临界角41.8°，所以会发生全反射现象（折射光线消失，只有反射光线），其光路图如下图所示：
故只有D正确。
故答案为：（1）不能；在；（2）左；（3）光的折射现象中，光路是可逆的；（4）①不会；②D。
28．（6分）（2021•潮南区一模）在探究“近视眼的矫正”课外实验中，小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
（1）在调整烛焰（模拟远处所视物）、水透镜、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立 缩小 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
（2）向水凸透镜内 注入 （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，若将光屏向 左 移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 （填“前”或“后”）方。
（3）在上述（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小明同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，张老师所戴的眼镜是 凸 透镜，张老师的眼睛属于 远视 眼（选填“近视”或“远视”）。
【答案】（1）缩小；（2）注入；左；前；（3）凸；远视。
【解答】解：
（1）由图知，像距小于物距，此时物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像；
（2）根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，若将光屏向左移动适当距离，再次得到清晰的像，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前。
（3）把张老师所戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，是远视眼镜。
故答案为：（1）缩小；（2）注入；左；前；（3）凸；远视。
29．（8分）（2021秋•甘井子区期末）小明在探究“小孔成像时像高与哪些因素有关”时，他猜想像高与物距、物高和像距有关。所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、刻度尺。实验装置的示意图如图所示。
（1）该实验应该在较 暗 的环境下进行。（选填“亮”或“暗”）
（2）如果小孔非常小，将对实验产生什么不良影响？ 屏上的像较暗，看不清楚 。
（3）设计探究“小孔成像时像高和像距是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（4）在探究“小孔成像时像高与物距是否有关”时，他保持物高、像距不变，改变三次物距，发现像的高度随之改变，由此可以得出的结论是 小孔成像时像高与物距有关 。
【答案】（1）暗；（2）屏上的像较暗，看不清楚；（3）见上表；（4）小孔成像时像高与物距有关。
【解答】解：（1）本实验探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成的像的高度和像距的关系”时，发光二极管是成像物体，在明亮的环境中，发光二极管和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验应该在较暗的环境下效果更好；
（2）如果小孔非常小，通过小孔的光太弱，屏上的像将变暗，不清楚；
（3）在探究“小孔成像时像高和像距是否有关”时，需要控制物距u相同，物高h1相同，改变像高h2和像距v，记录数据的表格如下图所示：
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
相同
物高h1/cm
相同
像距v/cm
像高h2/cm
（4）由题意知保持物高、像距不变，改变三次物距，发现像的高度随之改变，由此可以得出的结论是小孔成像时像高与物距有关。
故答案为：（1）暗；（2）屏上的像较暗，看不清楚；（3）见上表；（4）小孔成像时像高与物距有关。
30．（8分）（2021秋•三水区期末）阅读短文，回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一。请回答：
（1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 会聚 （此空选填“会聚”或“发散”）作用，它们的工作原理是 相同 （此空选填“相同”或“不同”）的。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 C 。（填字母序号）
A.使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄
B.与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）不考虑光传播过程中的能量损失，如题图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 4 倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 黑色 （此空选填“黑色”或“白色”）。
（4）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图丁中，正确的放置方法是 A 。（填字母序号）
【答案】（1）会聚；相同；（2）C；（3）4；黑色；（4）A。
【解答】解：（1）因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用，工作原理相同；
（2）由短文知，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A、光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确；
B、与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确；
C、由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误；
D、因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。
故选：C。
（3）如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以由S＝πr2可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍；
因为黑色吸收所有色光，所以为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上黑色；
（4）为保证较好的聚光效果，会聚的光线应该在焦点上，只有平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以选择A。
故答案为：（1）会聚；相同；（2）C；（3）4；黑色；（4）A。
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