第四章 透镜及其应用 能力提升__2021-2022学年鲁科版（五四制）八年级上册物理单元测试卷（含解析）

第四章
透镜及其应用
能力提升——2021-2022学年鲁科版（五四制）八年级上册物理单元测试卷
一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）
1.人眼的晶状体相当于凸透镜，观察物体时，物体在视网膜上所成的像是(
)
A.缩小的虚像?
B.缩小的实像?
C.放大的虚像?
D.放大的实像?
2.下列关于光学实验的说法，错误的是(
)
A.探究光的反射规律时，硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定会发生改变
D.探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动
3.如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是(
)
A.玻璃杯下半部相当于一个凹透镜
B.下方箭头是凸透镜形成的虚像
C.下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机
D.把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大
4.早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列关于该记载解释的光路图正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是(
)
A.缩小的虚像
B.放大的虚像
C.缩小的实像
D.放大的实像
6.长时间过度使用手机，导致新型疾病——“手机老花眼”（类似远视眼）患者剧增，患者主要表现为看不清近处的物体。这种疾病的形成原理和矫正方法分别如图中的(
)
A.甲、乙
B.丙、丁
C.甲、丁
D.丙、乙
7.小刚利用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验。如图所示，他将蜡烛、水凸透镜和光屏放置在光具座上，经调节在光屏上得到了烛焰清晰的像。他推动注射器的活塞向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和水凸透镜的位置，要在光屏上再次呈现烛焰清晰的像，他正确的操作和可观察到的现象是(
)
A.光屏左移，光屏上呈现烛焰更大的像
B.光屏左移，光屏上呈现烛焰更小的像
C.光屏右移，光屏上呈现烛焰更大的像
D.光屏右移，光屏上呈现烛焰更小的像
8.如图，有一圆柱体，放在凸透镜前图示位置，它所成的图像的形状是(
)
A.
B.
C.
D.
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
9.如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜的作用相当于_______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是_______（选填“顺时针”或“逆时针”）。
10.小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服，她在不断靠近镜子的过程中，所成_______（选填“实”或“虚”）像的大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字，需要配戴镜片为_______（选填“凸”或“凹”）透镜的眼镜。
11.家中防盗门上的“猫眼”能让我们较清晰地看清门外的人或物，“猫眼”由凹透镜和凸透镜组成，如图所示。从室内观察室外的物体时物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，物镜所成的像在目镜的一倍焦距以内，请你根据学过的光学知识推测凹透镜所成的像是_______（选填“倒立”或“正立”）、_______（选填“放大”或“缩小”）的。你的推测理由是_______。
12.小明两眼视力缺陷不同。将一支2B铅笔紧贴他所戴眼镜的两个镜片，透过镜片看到铅笔的像如图甲所示，则图中右侧的镜片是_______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；如图乙所示，光会聚于b点，若在虚线区域内放入图甲中眼镜的_______（选填“左侧镜片”或“右侧镜片”）后，光会聚于主光轴上的c点.
三、作图题（本题共2小题，每小题6分，共12分）
13.如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，完成光路图。
14.请在图中画出光线的折射光线和的入射光线。
四、实验题（本题共2小题，每小题20分，共40分）
15.让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图甲所示），小明用此透镜做“探究透镜成像的规律”的实验。请回答下列问题：
（1）此时透镜的焦距为________cm。
（2）当物体距透镜7
cm时，成________（选填“正立”或“倒立”）的像。
（3）如图乙所示，当物体距透镜16
cm时，成倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像。当物体从距透镜20
cm处向远离透镜的方向移动时，应使光屏________（选填“远离”或“靠近”）透镜。
（4）如图丙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至17
cm刻度线处，则人眼在________（选填“A”“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的________（选填“1”“2”“3”“4”或“5”）。
16.小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10
cm，再将甲分别挤压成乙、丙的形状：
（1）分别测量它们的焦距，测得焦距大于10
cm的是________（填“乙”或“丙”）；
（2）当眼睛看远处的物体时，晶状体将由甲变为________（填“乙”或“丙”）；
（3）模拟近视眼要用________（填“乙”或“丙”），很多近视患者配戴“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。若某镜片的中心厚度为0.05
mm，则此镜片的边缘厚度________（选填“小于”“等于”或“大于”）0.05
mm。
（4）当将近视眼镜如图丁放置后，光屏上本来清晰的像变模糊了，要使在光屏上的像变清晰，光屏应向________（填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。
答案以及解析
1.答案：B
解析：人的眼睛相当于凸透镜，物距一般大于二倍焦距，因此成倒立缩小的实像。B选项正确。故选：B。人的眼睛相当于照相机，成倒立、缩小的实像。本题考查了凸透镜成像的规律的应用，属于基础知识。
2.答案：C
解析：如果看不见光的传播路径，就无法对光线进行研究，在探究光的反射规律时，安装一个硬纸板后，能够在硬纸板上看到光的传播路径，故A正确；探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛，是为了比较物和像的大小关系，故B正确；光从空气斜射入水中时，传播方向一定会发生改变，但光从空气垂直射入水中时，光的传播方向不变，故C错误；探究凸透镜成像规律时，蜡烛燃烧变短，根据射向光心的光线经凸透镜后不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动。
3.答案：C
解析：用玻璃杯装半杯水，玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；由题图可知，此时“凸透镜”成一个倒立（箭头的方向相反）、缩小的实像，故B错误；由凸透镜成像规律可知，此时物体处于2倍焦距以外，照相机就是利用该原理制成的，故C正确；把玻璃杯移得离白板更远一点，物距变大，像距变小，像变小，所以观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。
4.答案：A
解析：把冰磨制成凸透镜，让太阳光通过凸透镜，太阳光将会聚在焦点，从而使焦点处温度升高，如果在焦点处放些易燃物质，易燃物就会燃烧起来，从而取火。这是利用了凸透镜的会聚作用。A图中平行光经凸透镜会聚于焦点，故A符合题意；B图中平行光经凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点，故B不符合题意；C图中过焦点的光线经凸透镜后变成平行光，故C不符合题意；图中延长线过焦点的光线经凹透镜后变成平行光，故D不符合题意。
5.答案：D
解析：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至题图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。故选D。
6.答案：D
解析：产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，近处的物体的像成在视网膜之后，远视眼可以用凸透镜进行矫正。
7.答案：B
解析：由图可知，物距大于像距，在屏上得到清晰缩小的实像，此时；当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，即凸透镜的聚光能力变强，光线会比注水前提前会聚，所以像会向凸透镜方向移动（向左移动），则光屏应左移；不改变蜡烛和水凸透镜的位置，因水凸透镜的焦距变小，则相当于物距变大，根据凸透镜成实像的规律可知，光屏上将呈现烛焰更小的像，故B正确，A、C、D错误。
8.答案：B
解析：当时，物距减小，像距变大像变大。圆柱体的左边在二倍焦距处，所成的像是倒立、等大的，像距等于二倍焦距；圆柱体的右边在一倍焦距与二倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的，像距大于二倍焦距，符合要求的只有B图。
9.答案：投影仪；顺时针
解析：显微镜的物镜的作用相当于投影仪，成倒立、放大的实像。从显微镜目镜中看到的像相对于物体旋转了180°，因此载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向也是顺时针的。
10.答案：虚；不变；凹
解析：因为平面镜成正立、等大的虚像，与物距的大小无关，小蓓同学上学前走向穿衣镜整理校服，她在不断靠近镜子的过程中，所成虚像的大小不变；近视眼是由于眼睛的晶状体会聚能力变强，像成在视网膜的前方造成的，眼睛近视的同学为了能看清老师写在黑板上的字，需要配戴镜片为凹透镜的眼镜，使光线推迟会聚。
11.答案：正立；缩小；理由见解析
解析：物镜所成的像在目镜一倍焦距以内且目镜是凸透镜，故目镜成正立、放大的像，而我们通过猫眼看到的是正立、缩小的像，故可推断，凹透镜成的像是正立、缩小的像。
12.答案：凸透镜；左侧镜片
解析：透过眼镜看到的铅笔的像，左侧是正立、缩小的虚像，右侧是正立、放大的虚像，右侧的镜片是凸透镜，左侧的镜片是凹透镜。要使光会聚于主光轴上的c点，则表明放置的镜片对光有发散作用，为凹透镜，即左侧镜片。
13.答案：如图所示
解析：经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面的夹角是45°，所以反射角为，根据反射角与入射角相等作出入射光线；反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点。
14.答案：如图所示
解析：过光心，经凹透镜折射后传播方向不改变；正对着凹透镜另一侧焦点的入射光线，经凹透镜折射后平行于主光轴，则光线的入射光线指向右侧的焦点。
15.答案：（1）10
（2）正立
（3）放大；靠近
（4）B；5
解析：（1）从图甲可以看出，此时凸透镜在30
cm处，在40
cm处会聚，所以焦距为；
（2）首先根据题意判断出凸透镜焦距为10
cm，当物距为7
cm，此时，所以成正立的虚像；
（3）物距为，在1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，根据“物远像近像变小”的特点可知，当物体从距透镜20
cm处向远离透镜的方向移动时，光屏应靠近透镜，此时像变小；
（4）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17
cm刻度线处，物距变为7
cm，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，则人眼在B处能观察到蜡烛的像，像是图丁中的5。
16.答案：（1）丙
（2）丙
（3）乙；大于
（4）远离
解析：（1）凸透镜的凸度越大，焦距越小，实验中测得甲图焦距为10
cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10
cm的是图乙，焦距大于10
cm的是图丙；
（2）由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，当眼睛看远处的物体时，晶状体的凸度变平，焦距变大，所以晶状体将由甲变为丙；
（3）乙的焦距比丙的焦距小，会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼，近视患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚，故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05
mm；
（4）近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视镜放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线比原来会聚得更晚，成的像离凸透镜会更远，应将光屏远离凸透镜。