第五章《透镜及其应用》单元测试2021-2022学年人教版八年级物理上册（含答案）

人教版八年级物理上册第五章《透镜及其应用》单元测试 含答案
一、选择题
1.小明用一焦距不变的照相机先给小红拍了一张2寸的照片，小红原地不动，小明又要给她拍一张1寸的照片，正确的操作是(　　)
A. 小明将相机向后移，并使镜头往里缩 B. 小明将相机向前移，并使镜头往前伸
C. 小明将相机向后移，并使镜头往外伸 D. 小明将相机向前移，并使镜头往后伸
2.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距u跟像距v之间关系的图象，如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A． 该凸透镜的焦距是20cm
B． 当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C． 把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
D． 当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
3.某同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他把光屏移到距凸透镜如图所示的位置时，刚好在光屏上呈现清晰的像，则该像的性质表述正确的是（ ）
A． 正立放大的实像
B． 倒立放大的实像
C． 倒立缩小的实像
D． 一定是倒立的实像，但放大或缩小无法确定
4.如图是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形，由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是（ ）
A． 远视眼 凸透镜
B． 近视眼 凹透镜
C． 远视眼 凹透镜
D． 近视眼 凸透镜
5.小明做“研究远视眼的矫正”实验时，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）
A．将光屏适当靠近凸透镜
B．将蜡烛适当靠近凸透镜
C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜
6.如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体． 拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ）
A． 将蜡烛靠近凸透镜
B． 将光屏靠近凸透镜
C． 将光屏远离凸透镜
D． 将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
7.一个放大镜的焦距为10cm，张大爷用此放大镜来观察药品使用说明书上较小的文字时，应将此放大镜放在与药品使用说明书的距离（ ）
A． 小于10cm
B． 等于10cm
C． 大于10cm
D． 在10cm和20cm之间
8.不平行的光束经凹透镜折射后，其折射光线（ ）
A． 不能交于一点
B． 一定是平行的
C． 可能交于一点
D． 一定交于一点
9.小明同学用放大镜看自己的指纹时，觉得指纹的像太小。为了使指纹的像能大一些，以下做法，正确的是（ ）
A．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些
B．眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些
C．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
D．放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些
10.以下光学仪器或元件中，对光起发散作用的是（ ）
A．潜望镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
11.如图是物体A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪点时，才能产生图中所成的像,已知b为中点（）
A.a点B.b点C.c点D.d点
12.凸透镜甲的焦距为10cm,凸透镜乙的焦距为20cm,老师将同一个物体分别放在甲、乙前25cm处，则通过两个凸透镜都能在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（）
A.甲透镜成像较大
B.乙透镜成像较大
C.甲、乙透镜成像一样大
D.甲、乙透镜成像大小无法比较
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（每空2分，共20分）
16．小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼，他们的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图　 　中的那一副。
17．如图：这是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于　 　透镜，这种透镜对光线具有　 　作用（填“会聚”或“发散”），可用来矫正　 　眼（填“近视”或“远视”）；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于　 　cm。
18．在望远镜中，物镜的作用是使远处的物体在物镜的　 　附近成实像，目镜的作用是把这个像　 　。天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了　 　，使成的像更加明亮。
19．娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于________透镜，它的焦距应_______________50cm（选填“大于“等于”或“小于”）。
三、.实验探究题
20．小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在　 　。
（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm
1 35 14 5 2
2 30 15 5 2.5
3 20 20 5 5
4 15 30 5 10
5 12 60 5 25
根据表中数据，完成下列问题：
①、凸透镜的焦距为　 　cm。
②、从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值　 　1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值　 　1（选填“大于”或“小于”）。
③、小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结论是　 　。
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的关系图象。根据小明的实验数据和分析论证，回答下列问题：
次数 物距u/cm 像距口/cm 像的长度/cm 像的倒正
1 10.0 40.0 8.0 倒立
2 12.0 24.0 4.0 倒立
3 14.0 18.7 2.7 倒立
4 16.0 16.0 2.0 倒立
5 18.0 14.4 1.6 倒立
6 20，0 13.3 1.3 倒立
（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
1A 2C 3B4 B 5D6 C7 A8 C 9 B 10D 11 C 12B
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．（1分）小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼，他们的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图　乙　中的那一副。
【解答】解：甲和乙都是成的正立放大的虚像，与放大镜的成像情况相符，所以甲和乙是凸透镜。远视眼要带凸透镜来矫正，因此在甲和乙中选取一个。
由于报纸上的字在甲中成的像大于在乙中成的像，所以甲凸透镜的焦距小于乙凸透镜的焦距，根据眼镜度数的计算公式：φ＝100×可以确定，乙眼镜的度数小于甲眼镜的度数，所以小明要给爸爸拿图乙中的那一付。
故答案为：乙。
17．（3分）如图：这是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于　凸　透镜，这种透镜对光线具有　会聚　作用（填“会聚”或“发散”），可用来矫正　远视　眼（填“近视”或“远视”）；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于　20　cm。
【解答】解：摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜的焦距是10cm，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像。
凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
用凸透镜来矫正远视眼，用凹透镜来矫正近视眼。
故答案为：凸；会聚；远视；20。
18．（3分）在望远镜中，物镜的作用是使远处的物体在物镜的　焦点　附近成实像，目镜的作用是把这个像　放大　。天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了　增加折射光线　，使成的像更加明亮。
【解答】解：望远镜的物镜和照相机镜头相同，成倒立、缩小的实像，物距越远，像距越小，像越接近焦点；目镜和放大镜作用相同，目镜把物镜成的像再放大。
天文望远镜的物镜口径越大，折射光线越多，像越清晰。
故答案为：焦点；放大；增加折射光线。
凸透 小于
20．小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在　同一高度　。
（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm
1 35 14 5 2
2 30 15 5 2.5
3 20 20 5 5
4 15 30 5 10
5 12 60 5 25
根据表中数据，完成下列问题：
①、凸透镜的焦距为　10　cm。
②、从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值　小于　1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值　大于　1（选填“大于”或“小于”）。
③、小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结论是　像高与物高的比值和像距与物距的比值相等　。
【解答】解：（1）为了能使像呈在光屏的中心，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使它们的中心位置大致在同一高度。
（2）①由表中第3此实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u＝2f＝20cm．则f＝10cm．即该凸透镜的焦距为10cm。
②因1、2次实验中像距小于物距，则＜1，＜1，所以当像距小于物距时，像高与物高的比值小于1；
同理当像距大于物距时，＝2＞1，＝5＞1，所以，当像距大于物距时，像高与物高的比值都大于1。
③第1次实验中像高与物高的比值：，像距与物距的比值：＝，
2次实验中像高与物高的比值：＝，像距与物距的比值：＝，
3次实验中像高与物高的比值为1；像距与物距的比值也是1，
4次实验中像高与物高的比值：＝2，像距与物距的比值也是2，
5次实验中像高与物高的比值为5：像距与物距的比值也是5，则由此可得出结论：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等。
故答案为：（1）同一高度；（2）①10；②小于；大于；③像高与物高的比值和像距与物距的比值相等。
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的关系图象。根据小明的实验数据和分析论证，回答下列问题：
次数 物距u/cm 像距口/cm 像的长度/cm 像的倒正
1 10.0 40.0 8.0 倒立
2 12.0 24.0 4.0 倒立
3 14.0 18.7 2.7 倒立
4 16.0 16.0 2.0 倒立
5 18.0 14.4 1.6 倒立
6 20，0 13.3 1.3 倒立
（1）该凸透镜的焦距为　8　cm。
（2）当物距为l5cm时，物体在光屏上的像是　倒立　（选填“倒立”或“正立”），此时光屏上的像的长度　大于　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：　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　，理由是：　像距随物距的变化不均匀　。
（4）通过实验数据还可以得出什么结论？写出一点即可。　物距大于2倍焦距时，凸透镜成缩小的像　。
【解答】解：（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＝5cm，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）从图象中可以看出，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。
故答案为：（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。