第五章透镜及其应用单元测试卷—2021——2022学年人教版物理八年级上学期（有答案）

第五章 透镜及其应用 单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.人眼的晶状体相当于凸透镜．针对如图所示的成像情况，下列判断正确的是（ ）
A． 属于近视眼，应配戴凹透镜
B． 属于近视眼，应配戴凸透镜
C． 属于远视眼，应配戴凹透镜
D． 属于远视眼，应配戴凸透镜
2.某同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验,在光屏、透镜及烛焰的相对应位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由此判断,他所用凸透镜的焦距是（ ）
A． 一定大于20cm
B． 一定在8cm到10cm之间
C． 一定小于8cm
D． 一定在10cmg到16cm之问
3.下列几种情况中，利用了凸透镜成正立、放大、虚像这一特点的是（ ）
A． 照相机拍照片．
B． 投影仪放大图片．
C． 戴近视眼 镜观察物体．
D． 从透镜玻璃板上的小水滴看下面的文字变大．
4.下列关于实像的说法中正确的是（ ）
A． 眼睛看到的像就是实像
B． 眼睛直接看不到实像
C． 实像也可以是实际光线所组成的像
D． 实像可以呈现在光屏上
5.已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.4m，下列说法中正确的是（ ）
A． 该眼镜的焦度为40 m-1
B． 该眼镜的焦度为-2.5 m-1
C． 该眼镜的度数为400度
D． 该眼镜的度数为250度
6.下列图中，表示的是近视眼形成原因的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7.图中a、b是同一人的两幅 照片，b图中他拿的眼镜（ ）
A． 属于凸透镜，可用于矫正近视眼
B． 属于凸透镜，可用于矫正远视眼
C． 属于凹透镜，可用于矫正远视眼
D． 属于凹透镜，可用于矫正近视眼
8.如图所示，下列透镜中哪些是凸透镜（ ）
A． 1、2、3
B． 4、5、6
C． 1、3、5
D． 2、4、6
9.两块凸透镜，一个直径比另一个大，在阳光下聚焦，分别点燃两根相同的火柴，哪一个凸透镜先点燃火柴（ ）
A． 焦距小的透镜
B． 直径大的凸透镜
C． 直径小的凸透镜
D． 焦距大的透镜
10.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，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（ ）
A． 一定小于L
B． 一定等于L 　
C． 一定大于L
D． 可能小于L，也可能大于L
11.某同学在学习“眼睛和眼镜”一节时，制作了一个眼球模型，如图所示，模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体，则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是（ ）
A． 远视眼模型，用凸透镜矫正
B． 近视眼模型，用凹透镜矫正
C． 近视眼模型，用凸透镜矫正
D． 远视眼模型，用凹透镜矫正
12.下列透镜中，属于凹透镜的是（ ）
13.眼镜的规格通常不用焦距来表示,而是用度来表示,其度数D等于焦距f（以米作单位）的倒数的100倍,即D=,已知小明的左眼镜片焦距为0.25m,其度数应为（ ）
A． 100
B． 200
C． 300
D． 400
14.如图，是小明同学画的一条通过凸透镜或凹透镜后折射的光线光路图，错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
15.如下图所示， 焦距为 10cm 的凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一光斑，此时光斑到凸透镜的距离为 12cm ． 若凸透镜远离白纸，看到光斑的大小和亮度的变化情况是（ ）
A． 光斑一直变大，亮度越来越暗 　　　 　
B． 光斑一直变小，亮度越来越暗
C． 光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗　
D． 光斑一直变大，亮度越来越亮
二、填空题(共3小题)
16.如图是简易天文望远镜内部结构：远处的物体经过物镜成一个________________的实像，落在目镜________以内的位置（一倍焦距/二倍焦距）；这个实像经过目镜成一个正立、________像.
17.透镜是利用光的____________规律制成的，有凸透镜和____________透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块，其截面如图所示，属于前类的为____________，属于后类的为____________．
18.细心的小红，观察妈妈看报纸时要戴上眼镜，看电视时又摘下眼镜，她觉得妈妈的眼睛是 ______ （填“近视”、“远视”）眼，妈妈配戴的眼镜是 ______ 透镜，利用这种透镜制成的光学原件还有 ______ ．（只需要填写一种）
三、实验题(共3小题)
19.小明想要探究凸透镜成像规律，实验装置如图所示．
（1）现有甲、乙、丙三个凸透镜，它们的焦距分别为50cm、25cm、15cm，应选择 ______ 凸透镜．（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（2）在实验过程中，将光具座放到水平桌面上，调整凸透镜的中心，蜡烛火焰的中心和光屏的中心应保持在 ______ ．
（3）改变蜡烛位置，使其位于15cm刻度线外，再移动光屏，使蜡烛在光屏上成清晰、倒立、______的实像．（选填“放大”或“缩小”）
20.一物理实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验．凸透镜、蜡烛、光屏的位置如图所示．
（1）实验前，首先要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到 ______ ；
（2）如图示，恰好能在光屏上得到烛焰的等大的像，从图中信息可以得出，该透镜的焦距为 ______ cm；
（3）若将凸透镜移到光具座上45cm处，要使光屏上仍呈现清晰的像，下列做法可行的是 ______
A．光屏保持原有位置不动
B．光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离
C．光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离
（4）在实验进行的过程中，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，可将光屏向 ______ 移动．
（5）细心的张华同学发现，光屏上所成的像，无论是放大还是缩小，烛焰的像的左右两边大小都不相同，你认为可能的原因是： ______ ．
21.小欢在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用长为2cm的发光二极管S代替蜡烛，将其与凸透镜、光屏依次安装在光具座上进行实验．固定凸透镜，将发光体S放在离凸透镜10cm处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记下像的特征，测出像距u和像的长度．然后，将物距u依次增加2cm，重复上面的实验．实验数据如表，根据表中的信息，绘制出像距v和物距u的关系图像．根据小明的实验数据和分析论证，回答下列问题：
（1）该凸透镜的焦距为 ______ cm．
（2）当物距为l5cm时，物体在光屏上的像是 ______ （选填“倒立”或“正立”），此时光屏上的像的长度 ______ 2cm（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）可以得出像距v与物距u的关系是： ______ ，理由是： ______ ．
（4）通过实验数据还可以得出什么结论？写出一点即可． ______ ．
答案解析
1.【答案】A
【解析】由图可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线发散，成像位置后移.
2.【答案】B
【解析】根据凸透镜的成像规律，凸透镜成实像时，u＞v，成倒立、缩小的实像，像距在2f>v>f；由图可知：u=20cm，v=16cm，u＞v； 此时的像是倒立缩小的实像；
则u=20cm＞2f，2f＞16cm＞f，
解得10cm＞f＞8cm．
3.【答案】D
【解析】A、照相机利用U＞2f，成倒立、缩小的实像．不符合题意；
B、投影仪利用2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．不符合题意；
C、戴近视眼镜观察物体，能使物体成正立、缩小的虚像．不符合题意；
D、玻璃板上的水滴中间厚边缘薄，相当于凸透镜．从透镜玻璃板上的小水滴看下面的文字，U＜f，成正立、放大的虚像.符合题意.
4.【答案】D
【解析】实像和虚像都可以用眼睛直接观察到，故A、B错误；实像是物体发出的光经过光学器件直接或经反射、折射后会聚在光屏上形成的，实像一定是光的实际光线会聚成的，也可以是实际光线所组成的像，故C错误，D正确.
5.【答案】B
【解析】老花镜是凸透镜，其度数是正数；近视镜是凹透镜，其度数是负数.
眼镜的度数等于焦距倒数的100倍，所以近视镜镜片的度数为：D=，所以C、D错误；
眼镜的焦度，焦距的关系为，所以近视镜镜片的焦度为，所以A错误，B正确.
6.【答案】D
【解析】近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，由于近视眼的晶状体变厚，使像成在视网膜的前方.所以答案选D.
7.【答案】B
【解析】由图可知，当把眼睛片靠近眼睛时，发现眼睛被放大，所以该镜片是凸透镜；
凸透镜对光线有会聚作用，可以用来矫正远视眼.
8.【答案】C
【解析】根据透镜的结构特点，中间比边缘厚的是凸透镜，有1、3、5；图中透镜中间比边缘薄的是凹透镜，有2、4、6.
9.【答案】B
【解析】要使某根火柴先被点燃，则该根火柴的温度就要高些，这就要求凸透镜会聚更多的光，而会聚光的多少与凸透镜的焦距无关，只与凸透镜的直径大小有关，即凸透镜直径大些就会会聚更多的光，所以B符合题意.
10.【答案】A
【解析】由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L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f≠L；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L．故BCD错误，故A正确.
11.【答案】B
【解析】由题干图可知：像成在视网膜的前方，所以该模型是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚．故A、C、D错误.
12.【答案】D
【解析】根据透镜的结构特点：中间比边缘厚的透镜是凸透镜，中间比边缘薄的透镜是凹透镜.ABC中间比边缘厚，是凸透镜，D中间比边缘薄的是凹透镜.
13.【答案】400
【解析】D=
14.【答案】C
【解析】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴．
15.【答案】A
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出.依题意可知，此时光斑到凸透镜的距离为12cm ，大于一倍焦距，此时的光线是交点之后的，是发散的，所以光斑一直变大，亮度越来越暗.
16.【答案】倒立缩小；一倍焦距；放大的虚
【解析】望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立虚像.
17.【答案】折射；凹；；ACDE；B．
【解析】透镜是根据光的折射规律制成的； 根据凸透镜和凹透镜的结构特点可知，ACDE都是中间厚、边缘薄的透镜，都是凸透镜；B都是中间薄、边缘厚的透镜，都是凹透镜．
18.【答案】远视；凸；放大镜．
【解析】（1）妈妈在看报纸时戴上眼镜，看电视时又会摘下眼镜，说明小红的妈妈能看清远处的物体，不能看清近处的物体，因此是远视眼，需要戴凸透镜．
（2）利用凸透镜制成的光学元件还有照相机、投影仪、放大镜等．
19.【答案】（1）丙；（2）同一高度处；（3）缩小
【解析】（1）当物距等于2f时，像距等于2f，此时像与物体之间的距离最小，为4f，4×50cm=200cm＞100cm，不能使用焦距为50cm的凸透镜；
4×25cm=100cm，只能探究等大的情况，不能探究其他成实像的情况，不能使用焦距为25cm的凸透镜；
4×15cm=60cm，所以可用此凸透镜进行探究；
（2）在实验过程中，调整凸透镜的中心，蜡烛火焰的中心和光屏的中心应保持在同一高度处，这样像才能成在光屏的中央；
（3）使蜡烛位于15cm刻度线外，此时u＞35cm，物距大于2f，所以成倒立缩小的实像.
20.【答案】（1）同一高度；（2）7.5；（3）C；（4）上；（5）可能是光屏平面没有与凸透镜的主光轴垂直，造成烛焰所成像的左右两边距离凸透镜的距离不同，所成的像的大小不同
【解析】（1）调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏上，便于观察．
（2）图中所示凸透镜的焦距u=40.0cm-25cm=15cm，物体成等大的像，所以2f=15cm，即f=7.5cm；
（3）若将凸透镜移到光具座上45cm处，要使光屏上仍呈现清晰的像，可以将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离；
（4）蜡烛变短后，像将移到主光轴上方，光屏也应移到主光轴上方；
（5）光屏上所成的像，距离凸透镜距离越远，所成的像越大，所以在实验过程中，烛焰的像的左右两边大小都不相同，原因可能是光屏平面没有与凸透镜的主光轴垂直，造成烛焰所成像的左右两边距离凸透镜的距离不同，所成的像的大小不同.
21.【答案】（1）8；（2）倒立；大于；（3）物距增大时像距随之减小，且随着物距的增大像距减小得越来越慢；像距随物距的变化不均匀；（4）当物距大于2倍焦距时，凸透镜成缩小的像．
【解析】（1）由表格中第四次数据知，当物距等于16cm时，像距等于16cm，此时成倒立等大的实像，所以16cm=2f，f=8cm，则凸透镜的焦距为8cm．
（2）凸透镜的焦距f=8cm，由凸透镜成像规律可知，u=15cm时，f＜u＜2f，成正立、放大的实像，像变大，此时光屏上的像的长度大于2cm．
（3）从图像中可以看出，物距增大时像距随之减小，且随着物距的增大像距减小得越来越慢．
（4）分析表格中数据，物距都大于2倍焦距，所以可得物距大于2倍焦距时，凸透镜成缩小的像．