1、第五章 透镜及其应用 学业质量评价人教版(人教版(20242024新版)八年级上册新版)八年级上册物理物理时间:60分钟总分:60分一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分)1.文物中的物理是同学们喜爱的一门校本课程,课程提到在河北正定天宁寺的一处考古发掘中,出土的“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是(C)A.这是光的反射现象B.这是光的色散现象C.“水晶饼”对光有会聚作用D.“水晶饼”对光有发散作用解析:“水晶饼”中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射,对光有会聚作用,故C正确。C12345
2、678910111213141516171819202.如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径,甲、乙透镜的类型分别是(C)A.甲、乙都是凸透镜B.甲、乙都是凹透镜C.甲是凸透镜,乙是凹透镜D.甲是凹透镜,乙是凸透镜第2题图C12345678910111213141516171819203.如图所示,北京大兴国际机场的工作人员配戴AR眼镜对旅客点头示意,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,就可识别旅客身份。AR眼镜相当于(A)A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.球面镜第3题图解析:AR眼镜的镜头是一个凸透镜,当u2f时,AR眼镜的镜头成倒立、缩小的实像,故A正确。A1234567
3、8910111213141516171819204.教育部等十五部门联合印发儿童青少年近视防控光明行动工作方案(20212025年)(简称光明行动),要求深入开展近视防控科研攻关,加快近视影响因素和干预、矫正、教育等研究。下列图像关于近视眼成因及矫正正确的是(A)A.甲、乙B.甲、丁C.乙、丙D.丙、丁A1234567891011121314151617181920解析:甲图,眼睛看远处的物体,像成在视网膜的前方,是近视眼的成因。乙图,凹透镜对光有发散作用,能使像推迟会聚在视网膜上,说明配戴凹透镜能矫正近视眼。丙图,眼睛看近处的物体,像成在视网膜的后方,是远视眼的成因。丁图,凸透镜对光有会聚作
4、用,能使像提前会聚在视网膜上,说明配戴凸透镜能矫正远视眼。综合分析可知,近视眼成因的原理图是甲,其矫正的原理图是乙。12345678910111213141516171819205.2024年4月25日20时59分,神舟十八号飞船成功发射,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(B)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B12345678910111213141516171819206.生活中我们常用手机自拍美颜照,则下列说法正确的是(C)A.自拍时应用了凸透镜成正立、缩小的实像
5、B.拍照时人到镜头的距离应保持在大于f且小于2fC.要使自拍的照片更大一些,人应靠近镜头一些D.手机镜头和监控摄像头成像原理不同C12345678910111213141516171819207.某同学做“探究凸透镜成像”的实验时,将蜡烛移到离凸透镜16 cm处,得到烛焰倒立、放大的清晰的像,这块凸透镜的焦距可能是(B)A.f8 cmB.f12 cmC.f16 cmD.f20 cm解析:蜡烛移到离凸透镜16 cm处,得到烛焰倒立、放大的像,所以2f16 cmf,解得16 cmf8 cm,所以凸透镜的焦距可能是12 cm。B12345678910111213141516171819208.下列关
6、于实像与虚像的说法中正确的是(B)A.虚像总是放大的,实像有放大的也有缩小的B.实像能在光屏上呈现,虚像则不能C.虚像就是影子,实像是由实际光线会聚而成的D.光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像解析:平面镜成等大的虚像,放大镜可以成放大的虚像,即虚像不都是放大的,故A错误;实像能用光屏承接,虚像用光屏承接不到,故B正确;虚像不是影子,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,故C错误;光的折射可以产生实像,也可以产生虚像,如:凸透镜既可以成实像,也可以成虚像,故D错误。B12345678910111213141516171819209.某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘
7、制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像,如图所示。下列判断正确的有(C)A.该同学所用凸透镜的焦距f10 cmB.当u6 cm时,在光屏上得到的是倒立、缩小的实像C.把物体从20 cm处移动到8 cm处的过程中,像逐渐变大D.当u15 cm时,在光屏得到的是放大的像,投影仪利用这一原理C1234567891011121314151617181920解析:如图,uv2f10 cm,此时成倒立、等大的实像,所以f5 cm,故A错误;当u6 cm时,因fu2f,则凸透镜成倒立、放大的实像,故B错误;物体从距凸透镜20 cm处移动到8 cm处的过程中,物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像
8、时,物距减小,像距变大,像变大,故C正确;当u15 cm时,u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故D错误。123456789101112131415161718192010.如图所示,小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35 cm刻度线处。移动光屏至80 cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰的像(烛焰未画出),以下说法中不正确的是(B)A.此凸透镜的焦距可能为10 cmB.此成像原理与照相机成像原理相同C.此时若只向右移动凸透镜,能再次在光屏成缩小的像D.若将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,则只将光屏左移也能再次接收到清晰
9、的像B1234567891011121314151617181920解析:保持凸透镜在50 cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上35 cm刻度线处,物距u50 cm35 cm15 cm,像距v80 cm50 cm30 cm,uv,成倒立、放大的实像,满足2fuf 条件,即凸透镜焦距小于15 cm且大于7.5 cm,故A正确;由图可知,此时物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同,故B错误;保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜在蜡烛与光屏之间向右移动,根据凸透镜光的可逆性当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,能再次在光屏上成倒立、缩小的实像,故C正确;凸透镜成实像
10、时的动态变化规律是物远像近像变小,只将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,相当于增大了物距,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故D正确。1234567891011121314151617181920二、填空题(共5小题,每空1分,共10分)11.将一个凸透镜正对太阳,其下5 cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑,这个现象说明凸透镜对光有 作用;若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中,光斑变大,由此可以判断该透镜的焦距一定 (选填“大于”“等于”或“小于”)5 cm。会聚大于123456789101112131415161718192012.清晨,露珠下面的草木叶脉更加清晰,这是因为露
11、珠起到了 作用的结果。看到的叶脉是 、放大的虚像。放大镜正立123456789101112131415161718192013.小陶子发现老师上课使用的白板是由投影仪构成的,如图所示是投影仪成像示意图,其中平面镜的作用是 ;如果图中h40 cm,则凸透镜焦距f的范围是 。第13题图改变光路20 cmf40 cm123456789101112131415161718192014.如图所示是中央电视台自主研发的一款特种摄像设备“猎豹”,专门用于速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),要想使被拍摄运动员的像更大,镜头应往 (选填“前伸”或“后缩”)一些。第14题
12、图凸透镜前伸解析:这种设备的镜头相当于一个凸透镜,是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成;凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大,要想使被拍摄运动员的像更大一些,则像距更大,物距更小,所以镜头应该前伸一些。123456789101112131415161718192015.如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面,透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧,此时成正立、的虚像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,你会看到笔尖指向 侧。放大右解析:装有水的圆柱形玻璃杯,其构造相当于一个凸透镜,即中间厚,边缘薄,所以将铅笔靠近玻璃杯的后面,相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内
13、,故能看到铅笔一个正立、放大的虚像;如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动,即当铅笔大于该“凸透镜”的1倍焦距后,即成倒立的像(处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像;处于2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像),故你会看到笔尖指向会改变,即指向右侧。1234567891011121314151617181920三、作图题(共2小题,每小题5分,共10分)16.根据图中给出的入射光线,画出相应的折射光线。123456789101112131415161718192017.如图,蜡烛A经凸透镜后成像于A位置,请利用凸透镜对光的作用作出凸透镜的位置,并标出其右侧焦点F的位置。解析:连接蜡烛A
14、、像点A,AA连线与主光轴的交点是光心O,过光心垂直凸透镜的主光轴画出凸透镜;从A点作平行于主光轴的入射光线,经凸透镜折射后的折射光线过其像点A,该折射光线与主光轴的交点为凸透镜的右侧焦点F。1234567891011121314151617181920四、实验与探究题(共3小题,第18题4分,第19题9分,第20题7分,共20分)18.小明学习透镜知识后,回到家中看到奶奶的老花镜,于是想到测老花镜的焦距,请你帮助小明设计一个测量凸透镜焦距的简易方案。(1)实验器材:;(2)实验方法:。刻度尺将凸透镜正对着太阳光,把白纸放在凸透镜的下方;移动凸透镜或白纸,直到白纸上出现一个最小最亮的光斑;用刻
15、度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,即为凸透镜的焦距123456789101112131415161718192019.如图所示是小高探究凸透镜成像的实验装置,所使用的凸透镜的焦距为10 cm。(1)实验时,为了使烛焰的像成在光屏中央,应调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在 。解析:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度;同一高度1234567891011121314151617181920(2)若图中蜡烛烛焰通过凸透镜恰好在光屏中心成烛焰清晰的像,则此时物距为 cm,此像的性质是 ;应用此成像原理工作的是 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。解析:(2)由图可知
16、,此时物距为50.0 cm25.0 cm25.0 cm,u2f,在光屏上成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;(3)在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,将光屏向 (选填“左”或“右”)移可再次成清晰的像,这是因为近视眼镜对光有 作用。解析:(3)若在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,近视眼镜对光线有发散作用,像距增大,要使烛焰在光屏上再次成清晰的像,光屏应向右移动;25.0倒立、缩小的实像照相机右发散1234567891011121314151617181920(4)此时若小高用手掌挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像是 (选填“不完整的”或“完整的”)。解析:(4)蜡烛上
17、的某一点发出无数条光线经过凸透镜后成像在光屏上,当遮住凸透镜的上半部分时,蜡烛发出的光线被挡住了一部分,但仍有光线通过凸透镜的下半部分而照在光屏上成完整的像;只不过是通过的光线减少,像的亮度变暗;完整的1234567891011121314151617181920(5)如图所示,将蜡烛向右移动5 cm后,应将光屏向 (选填“右”或“左”)移动,且移动距离 (选填“小于”“等于”或“大于”)5 cm,才能使光屏上恰好得到清晰的像。解析:(5)将蜡烛向右移动5 cm后,此时u20 cm,而凸透镜的焦距为10 cm,根据uv2f时,在光屏上成倒立、等大的实像,故应将光屏向右移动,且移动距离小于5 c
18、m,才能使光屏上恰好得到清晰的像。右小于123456789101112131415161718192020.小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图1在光屏上得到了一个缩小、倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了。(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他该 。如果他不戴眼镜看书,应该将书 (选填“靠近”或“远离”)眼睛。将蜡烛向凸透镜靠近靠近1234567891011121314151617181920(2)小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得图2甲焦距为10 cm,再将甲分别挤压成图乙、图丙的形状,并分别测量焦距,如图2所示。焦距小于10 cm的是图 ,模拟近视眼的是图 。在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是图 。目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05 mm,则此镜片的边缘厚度 (选填“小于”“等于”或“大于”)0.05 mm,此镜片对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。乙乙丙大于发散1234567891011121314151617181920