第五章《透镜及其应用》测试卷2021-2022学年人教版物理八年级上册（含解析）

第五章《透镜及其应用》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，学习比原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明（ ）
A． 李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
B． 李明同学已患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
C． 李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
D． 李明同学已患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
2.在研究凸透镜成像实验中，小明这组得到一组数据：物体距透镜35cm，在距物体42cm的光屏上得到一个清晰的像．你认为下列结论中，正确的是（ ）
A． 此像可能是虚像
B． 此像可能是正立的
C． 此次成像规律可应用于投影仪
D． 此凸透镜的焦距可能是6cm
3.如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A． 由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B． 图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C． 图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
D． 图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
4.正午时，太阳光直射水平地面.取一圆形薄凸透镜正对阳光，在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，其直径是透镜直径的一半.若将透镜向上移动少许，光斑变大.透镜的焦距是（ ）
A． 5cm
B． 10cm
C． 15cm
D． 30cm
5.显微镜和天文望远镜的目镜所成的像，正确的是（ ）
A． 显微镜成的是正立放大的虚像，望远镜成的是倒立、放大的实像
B． 显微镜的目镜成的是倒立放大的实像，望远镜则成缩小的实像
C． 都是成放大的虚像
D． 都是成放大的实像
6.关于凹透镜对光线的发散作用，下列说法中正确的是（ ）
A． 凹透镜对光的发散作用使得所有经过凹透镜的光都不能会聚在一点上
B． 凹透镜是对平行主光轴的光起发散作用
C． 凹透镜折射后的光线都会比原来更发散一些
D． 原来会聚的光线经凹透镜折射后，一定不能会聚了
7.在“探究凸透镜成像规律”实验中，烛焰、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上成一个清晰的像，应用这一成像原理的是（ ）
A． 潜望镜
B． 放大镜
C． 照相机
D． 投影仪
8.小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正．手术后的眼角膜形状应为下列图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
9.某人坐在家门口看小说，看得正起劲时，突然发现一个人在庭院外走动，他马上摘除眼镜，认出了这个人是谁．那么，此人摘除的眼镜应是（ ）
A． 平面镜
B． 凹透镜
C． 凸透镜
D． 变色镜
10.如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是（ ）
A． 凹透镜
B． 凹面镜
C． 凸透镜
D． 凸面镜
11.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
12.如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（ ）
A． 它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B． 它的物镜相当于放大镜，用来把像放大
C． 它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D． 它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
13.如图所示虚线框内的一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b(单箭头）是射向透镜的两条光线，已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点，由图可知,下列说法中正确的是（ ）
A． 透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
B． 透镜是凹透镜,距离OQ小于焦距
C． 透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
D． 透镜是凸透镜,距离OP小于焦距
14.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
15.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
二、填空题(共3小题)
16.全国中学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化．如图所示， ______ （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应佩带 ______ （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片．
17.反射式天文望远镜的物镜是____________，普通望远镜的物镜是____________，这两种情况下，目镜的作用都相当于一个普通的____________．
18.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，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰 ______ （选填“倒立”或“正立”）、 ______ 清晰的像（选填“放大”或“缩小”），而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，能使光屏上重新得到清晰像的操作是 ______
三、实验题(共3小题)
19.某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记下所用凸透镜的焦距，按正确的方法安装和调节好实验装置．他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜，按表一中的物距u依次进行实验，每次都使光屏上烛焰的像最清晰，并将相应的像距v记录在表一中．然后他们换用焦距为f2的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中．为了进一步探究物距u和像距v之间的关系，他们进行适量的运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中．（已知f1＜f2）
（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）数据中的物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出的初步结论是： ______ ．
（2）分析比较实验序号 ______ 数据中的物距u与像距v的关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大．
（3）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论．
（a） ______ ；
（b） ______ ．
20.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”）
21.同学们做“探究凸透镜成像的规律”的实验，请回答以下问题
（1）要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在同一高度，你认为下面几种调整方法最方便合理的是 ______ ．
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度；
B．用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度；
C．把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开．
（2）同学们测量并绘制出物距u和像距v关系图像如图甲所示，该凸透镜的焦距是 ______ cm；
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时，光屏上得到 ______ （放大/等大/缩小）像，若光屏适当远离凸透镜，凸透镜和蜡烛不动，要想在光屏上得到清晰的像，可以在凸透镜前加一个 ______ （“凸透镜”、“凹透镜”）．
答案解析
1.【答案】B
【解析】李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，说明能看清近处的物体，不能看清远处的物体，属于近视眼，近视眼用凹透镜来矫正．
2.【答案】D
【解析】根据题意可知物距为35cm时，物体距离光屏42cm，则像距为42cm-35cm=7cm，说明像距小于物距，即满足u＞2f、2f＞v＞f，则成倒立缩小的实像，因此7cm＞f＞3.5cm，故只有D的说法正确．
3.【答案】D
【解析】A、根据甲图可以知道f=40cm-30cm=10cm，故A错误；
B、根据乙图u＞2f，此时光屏上是倒立、缩小的实像，应用应该是照相机，故B错误；
C、虽然挡住了透镜上半部分，但光仍能通过下半部分会聚成完整的像，只是透过的光减少了，所成的像校原来暗一些，故C错误；
D、戴上近视眼镜（凹透镜）对光有发散作用，所以像向后移，光屏向右移动正确．故D正确．
4.【答案】B
【解析】凸透镜对光线有会聚作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距.在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明是太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑，将透镜向上移动少许，光斑变大，说明太阳光经凸透镜是已过焦点会聚的光斑；光斑的直径是透镜直径的一半，说明太阳光经凸透镜是已过焦点一半时的，则15cm是焦距和一半的焦距的和，即焦距是10cm，则ACD错误，B正确.
5.【答案】C
【解析】（1）显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大，成正立、放大的虚像；
（2）望远镜物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，成正立放大的虚像.这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，成正立、放大的虚像.
6.【答案】C
【解析】凹透镜对光线有发散作用，”光被发散”是折射光线相对于原来的入射光线而言的，经过凹透镜的任何折射光线都要比原来的入射光线发散一些.会出现三种情况：
①入射光线会聚，折射后还是会聚光束，能相交一点，但是会聚程度明显减弱，会聚点后移；
②入射光线的延长线经过凹透镜另一侧的焦点，变成平行光线；
③入射光线发散折射后仍然是发散光束，但折射后的光线的张角增大，较原入射光线更加发散.
7.【答案】D
【解析】由图知，像距大于物距，所以此时成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的，D符合题意.
A.潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的，所以A不符合题意；
B.放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，所以B不符合题意；
C.照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，C不符合题意.
8.【答案】C
【解析】如图所示，像落在视网膜的前方，属于近视眼，是由于晶状体中间部分变厚，所以需要通过手术使眼角膜变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，重新落在视网膜上.
图A角膜的中间和边缘一样厚，既不是凸透镜也不是凹透镜，故A错误；图B中间厚，边缘薄，属于凸透镜，故B错误；图C中间薄边缘厚，是凹透镜，故C正确；
图D是多块凹透镜组成，故D错误.
9.【答案】C
【解析】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就是近视眼，不能看清远处的物体．远视正好相反，能看清远处的而看不清近处的物体，看书离得近戴上眼镜就能看清，突然发现一个人在庭院外走动，看不清，他马上摘除眼镜．表明这个人是远视眼，戴的是凸透镜．
10.【答案】A
【解析】由于地面上的光斑比眼镜的面积大，故眼镜对光起到了发散的作用，所以这个眼镜是凹透镜.
11.【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.
12.【答案】D
【解析】A.望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像，故A错误；
B.望远镜的目镜相当于一个放大镜，故B错误；
C.望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，故C错误；
D.望远镜由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确.
13.【答案】D
【解析】由图中可知，a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线．经透镜的作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜；因为平行主光轴的光线经凸透镜会聚焦点，而a光线如果不发生折射，他将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距．用排除法可知，只有选项D是正确的.
14.【答案】C
【解析】凹透镜对光线有发散作用，不平行的光束经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散，会出现：
（1）可能是会聚光束，交于一点，可能变成发散光束，不会交于一点，故AD错误，C正确；
（2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况，B选项太绝对，故B错误.
15.【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．
16.【答案】乙；凹．
【解析】近视眼是由于像成在了视网膜的前方，近视要用凹透镜来矫正．
17.【答案】凹面镜;凸透镜;凸透镜(或放大镜)
【解析】因天文望远镜是用凹面镜作物镜，望远镜的物镜是凸透镜；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把经过目镜第一次所成的像，再一次放大．
18.【答案】倒立；缩小； 蜡烛靠近凸透镜或光屛靠近透镜．
【解析】近视镜是凹透镜，因为凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，凸透镜所成的像会向后移，此时光屏上出现烛焰倒立缩小清晰的像；拿走近视镜片后，蜡烛烛焰的像前移，成在光屏的前面，即此时凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜，才能得到清晰的烛焰的像．
19.【答案】（1）物距越大，像距越小；（2）1、4或2、5或3、6；（3）物距与像距的倒数和为定值；焦距越大，物距与像距的倒数和越小．
【解析】（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）中的数据可得出物距u与像距v的初步关系是：物距增大，像距减小；
（2）能够得出“不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大”这个结论，应该保持物距相同，选用焦距不同的实验记录数据，所以应当通过比较实验序号1、4或2、5或3、6；
（3）将表中最后两列相加发现：物距的倒数与像距倒数和为定值，且焦距越大，像距和物距的倒数和越小．
20.【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.
21.【答案】（1）C；（2）10；（3）放大； 凹透镜．
【解析】（1）要调整凸透镜、光屏和烛焰使它们的中心在同一高度，最方便合理的调节方法是把蜡烛，透镜，光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开；
（2）因为物距u=2f，v=2f成倒立等大实像，由甲曲线图可知u=2f=20cm，v=2f=20cm，则该透镜的焦距为10cm；
（3）由乙图可知u=20cm-5cm=15cm，此时的物距位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以移动光屏，将会承接到倒立放大的实像；若光屏适当远离凸透镜，凸透镜和蜡烛不动，要想在光屏上得到清晰的像，可以在凸透镜前加一个凹透镜，因为凹透镜对光线有发散作用．