1、北师大版(2024)八年级上册物理第五章 透镜及其应用 学情评估测试卷一、单选题(共12小题,每小题4分,共48分)1.如图四种玻璃透镜中( )A.只有a是凸透镜B.只有a和b是凸透镜C.只有d是凹透镜D.只有c和d是凹透镜2.如图所示的光路图中,正确的是( )A.B.C.D.3.下列光学仪器中,可以成倒立放大的像的是( )A.照相机B.投影仪C.放大镜D.潜望镜4.图为投影式电子白板,它利用投影机将画面投影到屏幕上,投影机的镜头相当于一个凸透镜,下列说法正确的是( )A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射C.画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像D.屏幕
2、上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成5.如图是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景。假设她稍稍向前靠近水球,则她在球中所成的像将( )A.变大B.变小C.不变D.消失6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像的情况是图中的( )A.B.C.D.7.在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个,手机一部,长为30cm的纸盒,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的
3、像。下列说法正确的是( )A.应选择焦距为10cm的凸透镜B.应选择焦距为20cm的凸透镜C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的D.墙上手机画面的像是虚像8.如图所示,在“研究凸透镜成像特点”的实验中,右侧光屏上出现了清晰的烛焰像。已知凸透镜的焦距为f,由此可以判断左侧蜡烛到凸透镜的距离u所在的范围是( )A.B.C.D.9.图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是( )A.近视眼,应戴凸透镜矫正B.近视眼,应戴凹透镜矫正C.远视眼,应戴凸透镜矫正D.远视眼,应戴凹透镜矫正10.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说
4、法正确的是( )A.投影仪应用了该次实验的成像规律B.要在光屏上得到更大的清晰的像,需将蜡烛靠近透镜,同时光屏靠近透镜C.在蜡烛燃烧的过程中,光屏上的像会向上移动D.在凸透镜前放一近视镜,光屏上的像变得模糊,要使像清晰,应将光屏向左移动11.眼睛是心灵的窗户,眼球主要的结构如图所示。眼球与下列哪种光学器材成像原理相符( )A.照相机B.投影仪C.放大镜D.哈哈镜12.在我县举办的青少年科技节上,某中学天文爱好兴趣小组自制一台天文望远镜,下列说法正确的是( )A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同B.它的物镜相当于放大镜,用来把物体放大C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D.它由两组透镜
5、组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜二、填空题(每空2分,共38分)13.如图所示,小白用水凸透镜模拟人眼的晶状体,光屏相当于视网膜。当用注射器向胶膜内注水时,水凸透镜的凸起程度增加,光屏上原来清晰的像变模糊了;为了再次得到清晰的像,应将光屏_(填“靠近”或“远离”)水凸透镜,此过程模拟的是_的成因,该类眼睛用_进行矫正。14.【前沿科技主题】芯片是电子设备的核心组件,光刻机是制造芯片的核心装备。某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板,经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个_透镜,极紫外光在制成透镜的玻璃内沿_(选填“直线”或“曲线”)传播,集成
6、电路模板到透镜的距离_(选填“大于”或“小于”)硅晶圆到透镜的距离。15.将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火,是因为瓶中的水相当于_,可会聚太阳光引燃干草或枯枝。隔着薄膜上的水滴看很近的字,会看到通过水滴形成正立放大的_像(具体描述像的性质);如果想让看到的字再变大点,应让水滴_(选填“靠近字、远离字”或“面积增大”)。16.如图,是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个_透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、_(选填“放大”“缩小”或“等大”)的_像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像_
7、(选填“变大”“变小”或“不变”)。17.如图甲所示,一束平行光经过凸透镜后,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则它的焦距是_cm;用此凸透镜探究成像规律,实验装置如图乙所示,成的是倒立、_的实像(选填“放大”或“缩小”);此时乐乐同学将爷爷的老花眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,应将光屏向_(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动,才能使像变得清晰。18.如图为幻灯机的原理图。当放映幻灯片时,物距_(填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”),像距_(填“大于”“小于”或“等于”)2倍焦距,成倒立、放大的_(填“实”或“虚”)像。三、实验探究题
8、(共14分)19.(4分)“探究凸透镜的成像规律”实验中,小明到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距,他将该凸透镜正对着太阳光,在纸上呈现一个最小最亮的光斑,得到如图甲所示的光路图。(1)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_;(2)当烛焰位于如图乙所示的位置时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的像,这个实验现象能够说明_(填字母)的成像特点;A.照相机B.幻灯机C.放大镜(3)眼睛可能观察到烛焰经凸透镜所成的虚像是以下四幅图中的_(填字母)。20.(10分)如图所示是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图:(1)小明将凸透镜正对太阳光,在透镜的
9、另一侧移动光屏,直至屏上呈现出_的光斑时,测量出透镜到光斑的距离为10.0cm,则此凸透镜的焦距是_cm.(2)小莉同学做实验时,小华发现烛焰在光屏上的像如图所示,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节透镜,小莉应将透镜向_(选填“上”或“下”)移动。(3)小明将燃烧的蜡烛移至距凸透镜15cm处,移动光屏使烛焰在屏上得到清晰的倒立、_实像,_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的。(4)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小明移动光屏,直到在光屏上再次得到一个清晰的像,将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像重新变得清晰,在不移
10、动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小华应将光屏向_(选填“左”或“右”)移动。下列四个选项中,正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是_。A.乙甲B.丙甲C.乙丁D.丙丁(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果小明用书遮挡住透镜下半部分,则实验时光屏上所成的像是_(选填“完整”或“不完整”)的。答案以及解析1.答案:C解析:ABD.abc都是中间厚,两边薄的透镜,都是凸透镜,故ABD不符合题意;C.d是两边厚,中间薄的透镜,是凹透镜,故C符合题意。故选C。2.答案:A解析:A.经过凸透镜焦点的光线,经过凸透镜后会平行于主光轴,故A正确;B.凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透
11、镜折射后将过焦点,故B错误;C.凹透镜对光线有发散作用,过凹透镜虚焦点的光线经过凹透镜会向外侧发散,故C错误;D.平行于主光轴的光线经过凹透镜后会向外侧发散,其折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点,故D错误。故选A。3.答案:B解析:A.照相机成倒立缩小的实像,故A不符合题意;B.投影仪成倒立放大的实像,故B符合题意;C.放大镜成正立放大的虚像,故C不符合题意;D.潜望镜的原理是平面镜成像,因此成正立等大的虚像,故D不符合题意。故选B。4.答案:B解析:A.投影机的镜头是凸透镜,与近视眼镜是发散透镜,即凹透镜,故是不同的透镜,故A错误;B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射,光经过透镜发生折
12、射,故B正确;C.画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像,故C错误;D.屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D错误。故选B。5.答案:A解析:水球具有中间厚、边缘薄的特点,相当于凸透镜,通过水球可以观察到成倒立的像,物近像远像变大,当航天员稍稍向前靠近水球,物距变小,像距变大,所成像的大小将变大。故BCD错误,不符合题意;故A正确,符合题意。故选A。6.答案:B解析:当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,在烛焰的同一侧会成正立、放大的虚像,而A中是倒立的像,D中像没有被放大,故AD错误;因为凸透镜成虚像时,像距大于物距,所以图中烛焰的像应在烛焰的左侧,故B正确,C错误。故选:B。7.答案
13、:B解析:A.若选择焦距为10cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距大于两倍焦距,此时会成倒立的缩小的实像,与题意不符,故A不符合题意;B.若选择焦距为20cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,是投影仪原理,故可以满足题意,故B符合题意;C.将手机正立放置,在墙上看到的像是倒立的像,故C不符合题意;D.能够在光屏上承接,说明是实像,故D不符合题意。故选B。8.答案:B解析:凸透镜的成像规律:当物体在1倍焦距以内,物体成正立放大的虚像;当物体在1倍和2倍焦距之间,物体成倒立放大的实像;当物体在2倍焦距以外,物体成倒立缩小的实像。由图可知,蜡烛成的
14、是倒立放大的实像,所以左侧蜡烛到凸透镜的距离是在1倍焦距和2倍焦距之间。故选B。9.答案:B解析:根据图示可知,来自远处点的光经晶状体(凸透镜)成像在视网膜前,说明这是近视眼的光路原理图,要矫正近视眼,需要利用凹透镜对光的发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,故应戴凹透镜矫正近视眼,故B正确。故选:B。10.答案:C解析:A.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,故A错误;B.要在光屏上得到更大的清晰的像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,需将蜡烛靠近透镜,同时光屏远离透镜,故B
15、错误;C.在蜡烛燃烧的过程中,蜡烛会变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像会向上移动,故C正确;D.在凸透镜前放一近视镜,近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,要使像清晰,应将光屏向右移动,故D错误。故选C。11.答案:A解析:人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,所以眼睛相当于照相机。12.答案:D解析:A.望远镜的物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,显微镜的物镜相当于幻灯机,成倒立、放大的实像。故A错误;B.望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,故B错误;C.用望远镜观察远处物体时,物体
16、通过物镜成的是倒立、缩小的实像,故C错误;D.望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜,故D正确。故选D。13.答案:靠近;近视眼;凹透镜解析:当用注射器向胶膜内注水,水凸透镜的凸起程度增加,焦距变小,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏靠近水凸透镜,光屏上再次得到清晰的像,这说明像成在光屏的前方,这是近视眼的成因,由于凹透镜对光线具有发散作用,所以可以用凹透镜矫正近视眼。14.答案:凸;直线;大于解析:由题可知,光线经过透镜组之后成倒立、缩小的实像,说明该透镜组对光具有会聚作用,相当于一个凸透镜;光在同种均匀介质中沿直线传播,所以极紫外光在制成透镜的玻璃内沿直线传播;由题
17、意知,集成电路模板相当光源,到凸透镜的距离大于凸透镜的二倍焦距,硅晶圆相当于光屏,到凸透镜的距离在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,所以集成电路模板到透镜的距离大于硅晶圆到透镜的距离。15.答案:凸透镜;虚;远离字解析:矿泉水瓶中的水,中间厚,两边薄,相当于一个凸透镜。隔着薄膜上的水滴看很近的字,此时薄膜上的水滴相当于一个放大镜,物距在一倍焦距内,放大镜成正立的放大的虚像。若要让看到的字再变大点,此时应该在一倍焦距的范围内增大物距,即应让水滴远离字。16.答案:凸;缩小;实;变大解析:摄像机在使用时相当于照相机,利用的是凸透镜成像,所以其镜头相当于一个凸透镜。根据凸透镜成像的规律,照相机、摄像机利
18、用的是物距在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”,当小巴车靠近公交站牌时,物距变小,像距变大,站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。17.答案:10.0;缩小;靠近解析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点即为焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,则焦距为由图乙可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像。乐乐同学将爷爷的老花眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,老花眼镜是凸透镜,会将光线提前会聚成像,所以应将光屏向靠近凸透镜方向移动,才能使像变得清晰。18.答案:大于1倍焦距小于2倍焦距;大于;实解析:由题图可知,此时屏上成倒立、放
19、大的实像,则由凸透镜成像规律可知,此时,.19.答案:(1)同一高度(2)B(3)B解析:(1)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度;(2)由图甲可知此凸透镜的焦距是20cm,分析乙图可知此时物距是,即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,幻灯机或投影仪就是利用该原理制成的,故选B;(3)看虚像的方法:眼睛透过凸透镜往蜡烛一侧观察,故B正确。20.答案:(1)最小最亮;10.0;(2)下;(3)放大;投影仪;(4)左;B;(5)完整解析:(1)根据凸透镜焦点的定义,平行于主光轴的入射光经凸透镜折射后相交于一点,就是焦点,因为光相交于此点,所
20、以此点最小最亮,因此在测量凸透镜焦距时需凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直至屏上呈现出一个最小最亮的光斑就是焦点,用刻度尺测出焦点到透镜中心的距离就是焦距,所以焦距是10.0cm。(2)由图可知,此时像呈现在了光屏的上方,为了使像呈现的光屏的中心,需要将凸透镜向下移动,经过光心的光线向下移动,像随之向下移动,移动到光屏中央。(3)凸透镜的焦距是10cm,蜡烛到凸透镜的距离就是物距是15cm,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像,投影仪就是利用这一原理制成的。(4)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,拿掉近视眼镜后,发散作用减弱,折射光更加会聚,像距离凸透镜更近,为了使屏上的像变清晰,需要将光屏向左移动。由图可知,近视眼所成的像位于视网膜前,丙图是近视眼的成像情况,近视眼应该戴凹透镜矫正,甲图是近视眼的矫正情况,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(5)小明用书遮挡住透镜下半部分,上半部分仍能够折射成像,只不过到达像点的光变少了,像变暗了,但光屏上的像仍然是完整的。第 11 页 共 11 页