人教版八年级上册物理第五章透镜及其应用单元测试(含解析).pdf

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1、 第五章 透镜及其应用 单元测试 一选择题（共 10 小题）1小明同学在第二届农博会上用数码相机拍摄下了同一个新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（）A照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，照相机的镜头需要伸出来一些 D在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，照相机的镜头需要缩进去一些 2下列说法正确的是（）A照相机成虚像 B投影仪成缩小的像 C放大镜成正立的像 D近视眼晶状体折光能力变弱 3爱护眼睛，预防近视。近视眼矫正的方法是配戴（）A凸面镜 B凹面镜 C凸透镜 D凹透镜 4每年 6 月 6

2、 日为全国的“爱眼日”、爱眼日设立的宗旨是希望全国人民，特别是青少年要预防近视，珍爱光明、如图所示的四幅图中，表示近视眼成像和近视眼矫正后成像情况的图分别是（）A甲、丙 B乙、丙 C甲、丁 D乙、丁 5用如图所示装置模拟人眼成像情况，此时烛焰在光屏上成清晰的像。将蜡烛远离凸透镜 时，光屏上的像变模糊。若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是（）A将光屏靠近凸透镜 B将光屏远离凸透镜 C换焦距更大的凸透镜 D换焦距更小的凸透镜 6如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（）A显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B天文望

3、远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 C将被观察的物体靠近显微镜物镜后，成像变小 D将天文望远镜的镜筒缩短后，成像变小 7如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中所用透镜是凸透镜的是（）A B C D都是凸透镜 8在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰好成一清晰的像（未画出）。下列说法不正确的是（）A凸透镜的焦距可能是 12cm B光屏上成倒立、放大的实像 C若将光屏和蜡烛对调，光屏上仍能成像 D利用此透镜可以制成远视眼镜 9将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为 5cm。若凸透镜远离纸的

4、过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（）A一定小于 5cm B一定等于 5cm C一定大于 5cm D可能小于 5cm，也可能大于 5cm 10如图所示，小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 10cm 的薄凸透镜固定在光具座上 50cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 35cm 刻度线处，移动光屏至80cm 刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像，以下说法正确的是（）A此时光屏上成倒立缩小的实像 B此成像原理可以应用在放大镜上 C保持凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的像 D保持蜡烛位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个老花眼镜，将光屏左移可在光屏上得 到清晰

5、的像 二填空题（共 8 小题）11你尝试过利用矿泉水瓶探究一些物理问题吗，请写出一例。例：透过圆形透明装满水的瓶子看到瓶后的手指变粗了放大镜的原理。现象：原理：。12“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于 镜，近视眼的形成是因为晶状体变 （填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处物体的像会聚在视网膜的前面，要佩戴 镜来矫正视力。13疫情期间，小明在线上学习时长期不注意用眼卫生，视力急剧下降。经医生检查，小明晶状体变厚，使来自远处的光线会聚在视网膜的前面。眼球的晶状体相当于 透镜，如图所示的两幅示意图中，能正确矫正小明视力的是 （选填“甲”或“乙”）。

6、14 如下图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的 ，从图中可知该凸透镜的焦距是 cm。15小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜（f10cm）前 20cm 处，光屏上得到了烛焰倒立、的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，由于近视眼镜片对光线有 作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。16 照相机的镜头相当于一个 透镜，被拍摄时在底片上得到的是 、的 像。为了使底片上的像大一些，应将照相机与被拍摄的物体的距离调 些，同时将镜头到底片的距离调 些。17在探究“凸透镜

7、成像规律”的实验中，经正确组装并调节后，如图所示，在光屏上接收到了清晰的倒立、的实像；若保持蜡烛和凸透镜位置不动，更换一个焦距更小的凸透镜，光屏上的像变模糊了，要使像重新变清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）调节。18如图甲所示，水平光具座上 A 处放置蜡烛、B 处放置光屏，将图乙、丙、丁的装置放置在光具座上 AB 之间。（1）图 装置在 AB 间移动过程中光屏上都能呈现清晰的烛焰像；图乙装置从 A移向 B 的过程中所成像的大小 ；（2）将图丁装置放置在光具座 40cm 的刻度线处，恰好在光屏上得到了清晰的烛焰像，将凸透镜移至 cm 的刻度线处，也能在光屏上呈现清晰的像；将蜡烛再远离凸透镜

8、一些，这时光屏应向 （选填“左”或“右”）移动，才能再次获得清晰的像，如果不移动光屏，在凸透镜前放一合适的 （选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平板玻璃”）像也能在光屏呈现。三作图题（共 3 小题）19如图所示，请将光路图补充完整。20请按要求完成下列作图：如图所示，请画出平行于主光轴的入射光线 AB 经凸透镜折射后的光线。21如图所示，请完成入射光经透镜折射后的光路图。四实验探究题（共 4 小题）22在“探究凸透镜成像的规律”实验中，应先记录凸透镜的 ；为使像成在光屏中央，应调整凸透镜和光屏的中心大致与烛焰中心在 高度。现将蜡烛和凸透镜放置在如图所示的位置，在光屏上所成的像是 的；若保持蜡烛与光

9、屏的位置不变，将凸透镜移至 65 厘米刻度处，则此时光屏上所成的像是 的（均选填“放大”、“等大”或“缩小”）。23进行“验证凸透镜成像规律”实验时，当蜡烛、凸透镜和光屏分别位于如图所示位置时，光屏上恰好出现一清晰的像，此时像距为 厘米，该像一定比物体 （选填“大”或“小”）。利用这个成像规律可以制成 （选填“幻灯机”或“放大镜”）。24阅读下面的文章，完成文后的问题，我们平时看物体时是通过睫状肌的伸缩调节晶状体的弯曲程度，从面改变晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在视网膜上成清晰的像，如图是远近不同的物体在视网膜上成像的光路图。（1）调节晶状体的弯曲程度是帮助我们看清楚 。A不同亮度的物体

10、B不同颜色的物体 C不同距离的物体 D不同形状的物体（2）据调查发现我国儿童的近视情况日趋严重，分析图可知，近视眼的成因是长期观察近处物体，晶状体变厚，折光能力太强，远处的物体会成像在视网膜 ，因此应该佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。25在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为 10cm。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是 （填“正立”或“倒立”）、（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中的 （填“照相机”

11、、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向 移动。为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向 移动。（两空均填“上”或“下”）参考答案 1解：A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故 A 正确。B、u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf，应用于照相机和摄像机。故 B 正确。CD、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，即照相机的镜头需要伸出来一些，故 D 错误、C 正确。本题选错误的；故选：D。2解：A照相机成倒立、缩小的实像，

12、故 A 错误；B投影仪成倒立、放大的实像，故 B 错误；C放大镜成正立、放大的虚像，故 C 正确；D、近视眼将光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强造成的，故 D 错误。故选：C。3解：长时间、近距离的读书、写字、看电视、玩游戏机等，使眼睛长时间的调节紧张，导致晶状体过度变凸，不能恢复成原状；严重时使眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜的前方。因此不能看清远处的物体形成近视。近视需要佩戴凹透镜进行矫正，故 D 正确，ABC 错误。故选：D。4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，则甲

13、图为近视眼的成像情况。近视矫正需佩戴凹透镜，即丁图为近视眼矫正后成像情况。故选：C。5解：人眼是通过调节晶状体的焦距来获得清晰的实像，实验中蜡烛相当于物体，光屏相当于视网膜，凸透镜相当于晶状体；凸透镜成实像时：物远像近像变小，将蜡烛远离凸透镜时，物距增大，像距变小，光屏 上的像变小；因此像成在光屏的前方；AB、视网膜与晶状体之间的距离不变，所以不能通过调节光屏来得到清晰的像，不符合人眼的调节原理，故 AB 错误；CD、像成在光屏的前方说明焦距较小，为了能得到清晰的像应换用焦距更大的凸透镜，故 D 错误，C 正确。故选：C。6解：AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒

14、立放大的实像，将被观察的物体靠近显微镜物镜后，成像变大，故 A 正确，C 错误；BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，将天文望远镜的镜筒缩短后，成像变小，故 BD 正确 故选：C 7解：由图可知，图中的光线经透镜折射后远离主光轴，说明透镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜；由图可知，图中的光线经透镜折射后靠近主光轴，说明透镜对光线具有会聚作用，所以是凸透镜。故选：C。8解：AB、物距 u50cm20cm30cm，像距 v70cm50cm20cm，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故 B 符合题意。凸透镜成倒立缩小实像时，u2f，2fvf，所以，3

15、0cm2f，2f20cmf，解得凸透镜的焦距为：15cmf10cm，故 A 不符合题意。C、光的折射中光路是可逆的，当光屏和蜡烛对调之后，物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像，故 C 不符合题意。D、凸透镜对光线有会聚作用，可以使像提前会聚，可以矫正远视眼，可以制成远视眼镜，故 D 不符合题意。故选：B。9解：由于光斑到凸透镜的距离为 5cm 时，即像距为 5cm 时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距 fL0；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在 光斑之前，因此 f 一定小于 5cm。故 A

16、正确。故选：A。10解：AB、此时物距小于像距，即说明光屏上成倒立、放大的实像，幻灯机就是利用该原理制成的，故 AB 错误；C、保持凸透镜不动，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛向左移动，光屏也要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像，故 C 错误；D、保持蜡烛的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个老花眼镜，老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以提前成像，再在光屏成清晰的像，必须将光屏向左移动，故 D 正确。故选：D。11解：（1）重力方向竖直向下：拿在手中的矿泉水瓶，松手后，瓶子沿竖直方向下落重力的方向竖直向下；（2）力的作用效果：用力握矿泉水瓶时，瓶变形力可以改变物体的形状；（

17、3）力与运动的关系：瓶子放在水平地面上，用手推瓶子，瓶子由静止变为运动力可以改变物体的运动状态；（4）摩擦力：瓶盖有竖纹增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力；故答案为：用力握矿泉水瓶时，瓶变形；力可以改变物体的形状。12解：眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜；近视眼是像成在视网膜之前，原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以近视眼应该佩戴凹透镜矫正。故答案为：凸透；厚；凹透。13解：（1）眼球的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。（2）近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，产生近视眼的原因是：晶状体太厚

18、，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前；对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正，故乙图是矫正近视眼的图象。故答案为：凸；乙。14解：平行于凸透镜主光轴的光线的会聚点在 41.0cm 处，光心在 30.0cm 处，所以它的焦距 f 41.0cm30.0cm11.0cm。故答案为：11.0cm.15 解：已知 f10cm，则 2f20cm，小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜（f10cm）前 20cm处，光屏上得到了烛焰倒立、等大的清晰的像；近视眼镜片是凹透镜，所以远视眼镜片对光线有发散作用；将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来推迟会

19、聚成像，所以将光屏远离凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。故答案为：等大；发散；远离。16解：（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，底片相当于光屏，被拍摄的物体到凸透镜的距离大于 2 倍焦距，在底片上能得到倒立、缩小的实像；（2）根据“凸透镜成的实像越大，物距越小，像距越远”，所以为了使底片上的像大一些，物距需减小，即应将照相机与被拍摄物体的距离调近些，同时将镜头到底片的距离调远些。故答案为：凸；倒立；缩小；实；近；远。17解：（1）由图可知，物距 u 小于像距 v，则光屏上的实像应是倒立、放大的；（2）焦距更小的凸透镜，其聚光能力更强，像将靠近凸透镜，所以需将光屏向左调节。故答案为：放大；左

20、。18解：（1）由图可知，乙是有色玻璃被，丙是小孔，丁是凸透镜，小孔成像可以成倒立的实像，图丙装置在 AB 间移动过程中光屏上都能呈现清晰的烛焰像；平面镜成正立等大的虚像，物与像大小相等，图乙装置从 A 移向 B 的过程中所成像的大小不变；（2）将图丁装置放置在光具座 40cm 的刻度线处，恰好在光屏上得到了清晰的烛焰像，此时物距，u20cm，v40cm，根据光的折射具有可逆性，uv40cm，将凸透镜移至 60cm 的刻度线处，也能在光屏上呈现清晰的像；将蜡烛再远离凸透镜一些，根据物远像近像变小，这时光屏应向左移动，才能再次获得清晰的像，如果不移动光屏，为了使光线会聚在光屏上，光线就得发散一些

21、，在凸透镜前放一合适的凹透镜，像也能在光屏呈现。故答案为：（1）丙；不变；（2）60；左；凹透镜。19解：过凹透镜光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示：20解：入射光线平行于凸透镜的主光轴，则经凸透镜折射后将过右侧焦点，如图所示：21解：入射光线过焦点，经过凸透镜折射后，则折射光线将平行主光轴射出；经过 2 倍焦距的光线，折射后仍然经过 2 倍焦距处；由此可以确定入射光线对应的折射光线，如图所示：22解：（1）凸透镜成像过程中，要探究物距和焦距不同关系时，凸透镜的成像情况，所以一定要先记录凸透镜的焦距。（2）凸透镜成像时，要把蜡烛、凸透镜

22、和光屏放在同一条直线上，然后调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。（3）如图可以看出，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像。（4）若保持蜡烛与光屏的位置不变，将凸透镜移至 65 厘米刻度处，物距小于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像。故答案为：焦距；同一；放大；缩小。23解：根据图象可知：u50cm30cm20cm，v80cm50cm30cm，此时 uv，成倒立放大的实像，为幻灯机的原理。故答案为：30.0；大；幻灯机。24解：（1）人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像；人的眼睛是通过改变晶状体的弯曲程度获得清晰的像，相当

23、于改变透镜的焦距来看清不同距离的物体，故 C 正确；（2）眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，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。故答案为：（1）C；（2）前方；凹透镜。25解：（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。（2）由图可知，物距小于像距，物距处于 f 和 2f 之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机；（3）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪；（3）上；下。