初中物理八年级上册第五章《透镜及其应用》测试(有答案解析).pdf

一、选择题 1把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜 15cm处得到一个最小最亮的光斑。若将光屏放在距此透镜 20cm处，可得到一个清晰的像。这个像是（）A倒立放大的实像 B倒立缩小的实像 C正立放大的实像 D正立放大的虚像 2如图所示，AC 为入射光线，CB为折射光线，且 AOOB。已知 OA=6cm，该凸透镜的焦距可能是（）Af=2cm Bf=5cm Cf=7cm Df=9cm 3如图是其中一辆共享单车的二维码，使用者用手机摄像头扫描车牌上的二维码并识别其中的内容，获取验证后自动开锁即可使用。关于单车的使用过程，下列说法正确的是（）A车牌上的二维码是光源 B二维码经扫描后在手机上成虚像 C手机上的摄像头镜片是凹透镜 D扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 4以下是学习了“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于像的一些特点，其中正确的是（）A有些虚像可以用光屏承接 B像的大小都与物体到镜的距离有关 C实像不是放大的就是缩小的 D实像一定能用光屏承接 5如图是小明通过一块透镜观察物理课本的情况，此时他将这块透镜由图示位置慢慢远离课本，他在草稿纸上随手记录了成像情况如下：倒立放大的像；倒立缩小的像；正立放大的像，那么，在这过程中像变化的正确顺序是（）A B C D 6如图所示为“新冠肺炎”疫情期间，各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（）A手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用 B扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外 C当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变大 D影像传感器上成的是正立的虛像 7在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列分析正确的是（）A凸透镜的焦距取值范围5cm10cmf B凸透镜的焦距取值范围10cm15cmf C当蜡烛向右移动时，光屏要向左移动，才能再次获得清晰像 D当蜡烛向左移动时，光屏要向右移动，才能再次获得清晰像 8某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体到凸透镜的距离 u 之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A该凸透镜的焦距是 20cm B当5cmu 时，在光屏上成放大的像 C当cm25u 时，成放大的像 D把物体从距凸透镜 15cm处移动到 20cm处的过程中，像逐渐变小 9如图所示，装香水玻璃瓶的透明瓶盖，设计有多种形状，其中阳光透过瓶盖会导致香水温度较快升高的是（）A B C D 10下列关于成像的说法正确的是（）A面镜成的像是虚像，像与物体等大 B透镜成的像是实像，像可以是放大的，也可以是缩小的 C海市蜃楼是光通过折射成的物体的虚像 D放大镜只能成放大的虚像 11小明有一张画有两个箭头的白纸，如图甲所示。一个玻璃杯放置白纸正前方，当向玻璃杯中注水至两箭头中间时，透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变短了，如图乙所示。他拿走白纸让一束光射入杯中，在杯底形成光斑（光斑的位置没有画出），如图丙所示。下列说法中正确的是（）A甲图中直接看到白纸上的两个箭头可能发生镜面反射 B乙图中看到下面的箭头反向变短的现象与照相机成像原理相同 C乙图中如果看到下面的箭头变长的现象与投影仪成像原理相同 D丙图中如果逐渐往杯中加水，杯底光斑会向左移动 12图中，上图是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（）A甲乙丙丁 B丁丙甲乙 C乙一丁甲一丙 D乙一丙一甲一丁 二、填空题 13如图所示，是小红同学利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)实验室里的凸透镜有焦距分别为 2cm、10cm 和 30cm的三种，为了便于根据现有的器材完成全部实验，应选择的凸透镜的焦距最合适的是（填答案序号）_；A2cm B10cm C30cm D都可以(2)把蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，点燃蜡烛后，还应调整烛焰的中心、凸透镜中心和光屏中心在_；(3)器材处于如图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与_（选填“照相机、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；将老花眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若此时使光屏_（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。(4)如图乙所示，当蜡烛移动到 B点时无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰方向观察能看到烛焰的虚像，把 B 点的蜡烛向其_（选填“左”或“右”）移动，可以看到虚像变大；(5)实验中，当小红用白纸遮掉凸透镜的下半部分时，光屏上成像的情况是_；A只出现烛焰的上半部分的像 B只出现烛焰的下半部分的像 C成像情况像不受任何影响 D仍然是完整的像，只是变暗些(6)随着蜡烛燃烧而变短，光屏上的像不在正中间，为了便于观察，使像呈现在光屏中央，下列最合理的调整是_。A只需将凸透镜向上移动一些 B只需将光屏向上移动一些 C只需将蜡烛向下移动一些 D以上三种方法均可 14在凸透镜成像规律的实验中，u 表示物距，v 表示像距，f表示焦距，当成实像时，满足1u+1v=1f，在某次实验中测得物距为 30cm，像距为 20cm，则此凸透镜的焦距为_cm，当物距为 24cm时，像距为_cm。15人的眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个_（正立/倒立）的实像，当眼睛患有近视时，远处物体的像成在视网膜的_（前/后）方，近视眼镜对光起_（会聚/发散）作用，可将像的位置矫正到视网膜上。16在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，小华推断，凸透镜的焦距一定大于 L。为了检验推断是否正确，他将凸透镜下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变_（选填“大”或“小”），则他的推断是正确的。17人类的眼睛类似一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是：(1)照相机拍完远处的物体再拍近处的物体时，需要调节暗箱的长度，把镜头往_（选填“前伸”或“后缩”）使暗箱的长度等于像距，在胶片上成清晰的像；(2)正常人眼看完远处的物体再看近处的物体时，需要调节晶状体的厚度，使晶状体变_，对光的偏折能力变_，近处物体射来的光会聚在视网膜上成清晰的像；(3)如图所示的四个示意图中，表示近视眼成像情况的是_，表示远视眼矫正做法的是_。18如图是某人看近处物体时的光路图，由图可知他是_眼（选填“近视”或“远视”）。若他配戴的眼镜镜片中心的厚度为 1.7mm，则该镜片边缘的厚度应_1.7mm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。老爷爷用放大镜看报纸上的字时，想使字更大一些，应该让放大镜离字稍_一些。19为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮_（选填“人脸”或“显示屏”）。当人脸往摄像头靠近时，所成的像_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。20请将下列原理图与光学仪器一一对应起来（在括号内选填“潜望镜”、“放大镜”、“电影放映机”、“照相机”）（_）（_）（_）（_）三、解答题 21补充完整图中的光路图。22人正在用放大镜观察蜡烛，光路如图所示：(1)请用箭头标示四条光线的方向；(2)在图中标出人看到蜡烛上的点 S 的像 S（要求：保留作图痕迹）。23图中 L 为凸透镜，MN 为其主光轴，O 为光心，若物体 AB 经凸透镜成的实像为 AB，试用作图的方法确定凸透镜的 2 个焦点 F，并在图中标出 F 的位置。24如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的光线。25画出图中光线通过透镜后的折射光路。（_）26如图所示，AO是入射光线 OB是其经某一光学元件后的射出光线，请你在学过的光学元件中任选两种画在图中正确的位置，要求画出法线或主光轴（含焦点、光心），使图中光路正确。【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1B 解析：B 把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜 15cm 处得到一个最小最亮的光斑，说明凸透镜的焦距是 15cm，若将光屏放在距此透镜 20cm处，说明像距是 20cm，所以像距大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时所成的像是倒立、缩小的实像，故 B 符合题意，ACD不符合题意。故选 B。2B 解析：B 根据题意可知，A 点成像在 B 点，且 AOOB，即物距小于像距，则 fu2f，成倒立、放大的实像。因为 AO=6cm，则 f6cm2f 解得 3cmf6cm。故选 B。3D 解析：D A车牌上的二维码本身不发光，是反射其它光线让人看到的，所以不是光源，故 A 错误；BCD手机的摄像头镜片是凸透镜，二维码在手机上成的是倒立、缩小的实像，那么扫码时二维码要位于摄像头的二倍焦距以外，故 BC 错误，D正确。故选 D。4D 解析：D A实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故 A 错误；B凸透镜成像时，像的大小与物体到镜的距离有关，但平面镜成像时，像的大小与物体到镜的距离无关，故 B 错误；C实像有放大的、缩小的、也有等大的，故 C错误；D实像一定可以呈现在光屏上，故 D 正确。故选 D。5C 解析：C 由图可知，此时透镜使课本成正立、放大的虚像，这块透镜是一个凸透镜，此时物距小于凸透镜的焦距；当凸透镜远离课本至物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；当继续远离课本至物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。故 C 符合题意，ABD不符合题意。故选 C。6B 解析：B A手机摄像头是凸透镜，老花眼镜的镜片也是凸透镜，它们都对光有会聚作用，故 A错误；B手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，所以扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，故 B 正确；C凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故 C错误；D扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，此时影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故 D错误。故选 B。7B 解析：B AB此时物距小于像距，所以物距在一倍和二倍焦距之间，像距在二倍焦距之外，可得 20cm2ff 30cm2 f 解得 10cm15cmf 故 A 错误，B正确；C当蜡烛向右移动时，物距减小，像距增大，光屏要向右移动，才能再次获得清晰像，故 C 错误；D当蜡烛向左移动时，物距增大，像距减小，光屏要向左移动，才能再次获得清晰像，故 D 错误。故选 B。8D 解析：D A由图知，当物距为 20cm时，像距也为 20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于像距，等于 2 倍焦距时，成倒立等大的实像，则该凸透镜的焦距为 220cmf 则 10cmf 故 A 错误；B当物距等于 5cm 时，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律知，此时成正立、放大的虚像，故 B错误；C当物距等于 25cm 时，大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律知，此时倒立、缩小的实像，故 C 错误；D把物体从距凸透镜 15cm处移动到 20cm处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，故 D正确。故选 D。9B 解析：B 凸透镜对光线有会聚作用，当阳光经过凸透镜折射后会使凸透镜另一侧温度升高，放大镜就是利用此原理，凸透镜中间厚两边薄，所以 B 选项图中的瓶盖类似凸透镜会使香水温度较快升高，故 B符合题意，ACD不符合题意。故选 B。10C 解析：C A面镜包括平面镜、凸面镜、凹面镜，只有平面镜所成的像一定是虚像，像与物体的大小相同，故 A 错误；B由凸透镜成像规律可知，uf 时成正立、放大的虚像，故 B 错误；C海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象，它是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，故 C 正确；D放大镜是凸透镜，当 uf 时，成正立、放大的虚像，放大镜是根据这一原理制成的，放大镜不是只能成放大的像，也可以成缩小的实像，也可以成倒立、等大的实像，故 D 错误。故选 C。11B 解析：B A白纸粗糙，发生漫反射，故 A 错误；B箭头反向变短，物距在两倍焦距外，成倒立缩小实像，是照相机原理，故 B正确；C如果距离在一倍焦距内，也可能是正立放大的虚像，不一定是倒立放大实像，故 C 错误；D当杯子内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在杯子底的光斑会逐渐向右移动，故 D错误。故选 B。12B 解析：B 凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离的过程中，当物距小于一倍焦距成的像是正立、放大的虚像；当物距大于一倍焦距小于两倍焦距时成的像是倒立、放大的实像；当物距等于两倍焦距时成倒立、等大的实像；当物距大于两倍焦距时成倒立、缩小的实像，故成像正确的顺序为丁丙甲乙。故选 B。二、填空题 13B 同一高度上照相机靠近左 DB 解析：B 同一高度上 照相机 靠近 左 D B (1)1当凸透镜焦距为 2cm时，由于焦距太小，实验效果不明显，当凸透镜的焦距为 30cm时，光具座的长度太短，无法满足物距大于二倍焦距时像距大于一倍焦距的长度，故选焦距为 10cm的凸透镜。(2)2为了使物体的像呈在光屏中央，就要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。(3)34由图甲可知，此时 u2f，其应用是照相机；因凸透镜对光线有会聚作用，会使像呈在光屏的前面，为使像呈在光屏上，故应将光屏靠近凸透镜。(4)5当 uf，凸透镜成虚像，此时当物体远离物体时，成的虚像变大，所以想要看到的虚像变大，可以将蜡烛左移。(5)6如下图所示，蜡烛上的某一点发出无数条光线（只画出了四条）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 1、2 给挡住了，但仍有光线 3、4通过凸透镜的下半部分而照在光屏上成像。只不过是通过的光线减少，图象的亮度变暗，如下图所示：故选 D。(6)7蜡烛在燃烧中不断变短，烛焰向下移动，则光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可将凸透镜向下移动一些，或者将光屏向上移动一些，或将蜡烛上移，或者将凸透镜和光屏都向下移动一些（即烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度），故选 B。1424 解析：24 1根据1u+1v=1f可得 130cm+120cm=1f 可得此凸透镜的焦距为 12cmf 2当物距为 24cm时 124cm+1v=112cm 可得像距为 24cmv 15倒立前发散 解析：倒立 前 发散 1晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，照相机成像时物距大于 2倍焦距，像距在1 倍焦距和 2 倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。23当眼睛患有近视时，晶状体对光的折射能力加强，远处物体的像成在视网膜的前方，近视眼镜选用凹透镜制成，对光起发散作用，可将像的位置矫正到视网膜上。16大 解析：大 1若凸透镜的焦距大于 L，则凸透镜向纸面靠近时，纸上的光斑会变大；若凸透镜的焦距小于 L，则凸透镜向纸面靠近时，纸上光斑会先变小，直到呈现一个最小最亮的光斑，接下来凸透镜继续靠近纸面，纸上的光斑又会逐渐变大。17前伸厚强 CB 解析：前伸 厚 强 C B (1)1物距减小，像距增大，像增大，所以拍近处物体时，要增大照相机暗箱的长度来增大像距。(2)23人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，也能使像成在视网膜上。(3)45A图是看近处物体时，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像情况；B图是用凸透镜来矫正的，是远视眼矫正方法；C图是看远处物体时，像成在视网膜的前方，是近视眼的成像情况；D图是是用凹透镜来矫正的，是近视眼矫正方法。所以表示近视眼成像情况的是 C，表示远视眼矫正做法的是 B。18远视小于远 解析：远视 小于 远 1由图可知，晶状体所成的像在视网膜的后方，因此他是远视眼。2远视眼要配戴凸透镜，边缘的厚度小于中心的厚度，中心厚度为 1.7mm，所以边缘的厚度要小于 1,7mm。3放大镜成像的位置是在焦距以内，越靠近焦点所成物体的像越大，要想使报纸上字更大，就是使字的像变大，要将放大镜离字稍远一些。19人脸变大【分析】想看清物体必须有足够的光线物体的光线足够明亮成的像才更清晰；凸透镜成实像时物距减小像距变大像变大 解析：人脸 变大 【分析】想看清物体必须有足够的光线，物体的光线足够明亮成的像才更清晰；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。1只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。2凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，因此当人脸往摄像头靠近时，所成的像变大。20电影放映机潜望镜照相机放大镜 解析：电影放映机 潜望镜 照相机 放大镜 1该原理图为凸透镜成像的应用，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，所以该仪器为电影放映机。2该原理图是平面镜成像的应用，该仪器为潜望镜。3该原理图为凸透镜成像的应用，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，所以该仪器为照相机。4该原理图为凸透镜成像的应用，此时物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以该仪器为放大镜。三、解答题 21 对于凸透镜，平行主光轴的折射光线必过焦点，故用实线连接焦点和折射点即可，并标上向下的箭头；过焦点的折射光线必然平行主光轴，故过折射点做一条平行主光轴的直线，并标上箭头即可，如下图所示：。22 放大镜所成的像是虚像，我们可以从光源一点发出两条线，令其中一条线穿过凸透镜的光心，另一条光线与光轴平行过凸透镜折射后经过其焦点，然后将两条光线反向延长，其所交汇点就是虚像的成像点，如图所示：。23 在物体 AB 上从 A 点开始作一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到 A点，折射光线与主光轴相交的点为右焦点 F；同样利用光路是可逆的，在 AB上从 A点开始作一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过 A 点，折射光线与主光轴相交的点为左焦点 F，如图所示：。24 指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的光线经凹透镜其传播方向不变。如图所示：25 入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的虚焦点，经凹透镜折射后，折射光线与主光轴平行；通过光心的光线经凹透镜折射后不改变传播方向；根据上述作图，如下图所示。26图见解析【分析】本题属于开放型题，可以为平面镜的入射光线和反射光线；凸面镜的入射光线和反射光线；凸透镜的过焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线；凹透镜通过另一侧焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线。若用平面镜或凸面镜，光路如图：若用凸透镜，光路如图：若用凹透镜，光路如图：