2021-2022学年北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器章节测试试题（Word版含答案）

北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器章节测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下面是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例，以下说法正确的是：（　　）
A．图甲隔着放大镜看物体，物体总是放大的
B．图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的
C．图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚
D．图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去
2、将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像，如图所示，图中凸透镜焦距用f表示，与图中标注的L1和L2的大小关系正确的是（　　）
A．L1>f B．L1>2f C．L13、人的眼睛像一架照相机．物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是（　　）
A．倒立、放大的实像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、缩小的虚像
4、如图是小明探究“凸透镜成像规律”时观察到的现象，下列哪种光学仪器的成像原理与其相同（　　）

A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．近视眼镜
5、在光具座的A点处放置一发光物体，从焦距f甲为5厘米、f乙为10厘米、f丙为20厘米的凸透镜中选择一个放置在如图所示的位置，在BC间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像，则选择的凸透镜为（　　）
A．甲 B．乙 C．甲、乙 D．乙、丙
6、把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（　　）
A．7.5cm B．12.5cm C．4.5cm D．10cm
7、凸透镜和平面镜均能使物体成虚像，比较它们所成的虚像，以下说法正确的是（　　）
A．所成的虚像均是正立的
B．虚像的大小均与物体到镜的距离有关
C．观察虚像时，眼睛与物体均应在镜的同一侧
D．凸透镜所成的虚像可在光屏上呈现，平面镜所成的虚像不能在光屏上呈现
8、在做凸透镜成像实验时，把物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，像及像距的变化情况是（　　）
A．像逐渐变小，像距逐渐变小 B．像逐渐变小，像距逐渐变大
C．像逐渐变大，像距逐渐变大 D．像逐渐变大，像距逐渐变小
9、用同一凸透镜在光具座上分别探究长短不同的甲、乙两物体的成像情况，甲物体比乙物体长些。实验时甲、乙两物体直立于光具座上，它们经凸透镜成像后，下列说法中正确的是（　　）
A．若它们都成放大的实像，则甲的像一定比乙的像长
B．若它们都成缩小的实像，则甲的像一定比乙的像长
C．不论成放大还是缩小的实像，甲的像都一定比乙的像短
D．不论成放大还是缩小的实像，甲的像都有可能比乙的像短
10、关于光现象，下面说法正确的是（　　）
A．树荫下的小“光斑”是太阳的像
B．当物体表面发生漫反射时，光线射向四面八方，不遵守光的反射定律
C．渔民叉鱼时，将鱼叉对准看到的“鱼”叉去可以叉到鱼
D．矫正近视眼使用的是凸透镜
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、如图所示是两束激光分别射向并通过两透镜的传播路径。由图可知，甲是　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，乙是　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，　 　（选填“甲”或“乙”）透镜可用于近视眼的矫正。
2、眼睛是一个“变焦距”的凸透镜，它是通过睫状体来改变晶状体的　 　的．当睫状体　 　时，晶状体变　 　，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛看见远处物体；当睫状体　 　时，晶状体变　 　，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛看见近处物体．
3、如图所示是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械，摄像机的镜头相当于凸透镜。检查时，要使观察更加仔细，就要减小观察范围，此时应该使内窥镜细管顶端　 　患处。（选填“接近”或“远离”），这是通过改变物距的方法来　 　（选填“增大”或“减小”）所成像的大小。
4、人的眼睛中晶状体相当于凸透镜，对光线有会聚作用，如果远处的物体通过晶状体所成的像落在视网膜　 　（填“前面”或“后 面”）就会形成远视眼，图中　 　图是矫正远视眼的原理图。
5、小南同学在做“凸透镜成像”的实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距u=20cm，像距v=15cm，则光屏上是倒立　 　的实像，该凸透镜焦距的范围为　 　．
三、实验探究（4小题，每小题10分，共计40分）
1、实验桌上有高度不同的发光体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个．小华选用这些器材，证明“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距有关”．小华的主要实验步骤如下：
①将焦距为5cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光体A、光屏分别放在凸透镜两侧．调节发光体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一水平线上．
②用刻度尺测出发光体A的高度，并记录在表格中．
③将发光体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中．
④用刻度尺测出发光体B的高度，并记录在表格中．
⑤将发光体B放在光具座上距凸透镜30cm处，用焦距10cm凸透镜替换焦距5cm的凸透镜，调节发光体B、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度，移动光屏，在光屏上得到发光体B清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中．
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华的探究过程中存在的问题：　 　．
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：　 　．
2、小军和小民欲探究下“凸透镜成像的规律”。
（1）在选择器材时，他们发现实验室有甲、乙两套实验器材，经过比较，他们最终选择了乙装置，原因是：　 　；
①乙装置中，用发光二极管代替了蜡烛，这样做的好处是　 　。（说出一条即可）
②乙装置中，如果把凸透镜固定在中央的零刻线处，可以方便的读出　 　；
③乙装置中，发光体和光屏上都带有格子，可以很方便、准确的比较　 　；
（2）探究前需要首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心　 　；
（3）他们把发光体放在物距为15cm的位置，经过前后调节光屏，最终找到了像的位置，记下此时的像距为25cm；
实验完成后，当他们和临近的第二、第三小组进行比较时却发现了问题：物距同样是15cm，第二、第三小组所测像距是分别为24.5cm和26cm!
老师所提供的凸透镜是同样规格的呀，为什么三个小组在物距相同时，所测得的像距不样呢？经过反思实验中的操作过程，他们认为造成这种差异最可能的原因是：　 　。
3、如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置．
（1）在利用甲图“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜进行实验，是利用了玻璃板的　 　(填物理属性的名称)，从而便于　 　．某同学在做甲图实验中，蜡烛A和蜡烛B选取等大的目的是　 　．
（2）小明把蜡烛放在图乙所示A位置时，光屏应向M点的左侧移动，才能接收到一个清晰的像，调整后，光屏上烛焰的像是倒立　 　(缩小/等大/放大)的实像．
（3）小明将蜡烛由距透镜很远处移至距透镜50cm处的过程中，在光屏上所成的像与凸透镜间的距离均约为5cm，凸透镜的焦距约为　 　cm．
（4）如果凸透镜前的蜡烛A未点燃，在实验中将无法在光屏上看清蜡烛的实像，原因是光线的强度不够，请你判断我们在帮某同学拍照片时，最好让该同学脸　 　（迎/背）着太阳光的方向站．
4、小杨同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他选用焦距为15厘米，10厘米的两个透镜，高度H为3.00厘米的发光体进行实验，并把实验数据记录在表一和表二中。
表一（焦距15厘米，物高H＝3.00厘米） 　 表二（焦距10厘米，物高H＝3.00厘米）
实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h（厘米） 像与物体的距离（厘米） 实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h（厘米） 像与物体的距离（厘米）
1 20.0 60.0 9.00 80.0 6 ____ 60.0 15.00 ____
2 22.5 45.0 6.00 67.5 7 14.0 35.0 7.50 49.0
3 30.0 30.0 3.00 60.0 8 18.0 22.5 ____ 40.5
4 40.0 24.0 1.80 64.0 9 35.0 14.0 1.20 49.0
5 45.0 22.5 1.50 67.5 10 60.0 12.0 0.60 72.0
（1）根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据中物距u、像距v、像高h的变化情况，可得出初步结论是：同一凸透镜成实像时，　 　。
（2）根据实验序号2与5或7与9的数据，发现同一凸透镜成实像时，当　 　，像与物体的距离相同。
（3）进一步分析表格中的数据，请你推断实验序号6中的物距u为　 　厘米，像与物体的距离为　 　厘米。
（4）进一步分析表格中的像距v、物距u、像高h、物高H的关系，可推断实验序号8中的像高为　 　厘米。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A、当物体在二倍焦距之外时，成缩小的像；物体在一倍焦距和二倍焦距之间，能看到放大的像；物体在一倍焦距以内能看到放大的像，A不合题意；
B、电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光，B符合题意；
C、凸透镜能使所有的光线会聚，C不合题意；
D、鱼的实际位置在看到像的下面，有经验的渔民叉鱼时，要对着看到的鱼的下面叉去，D不合题意 .
故答案为：B．
【分析】A、放大镜是凸透镜，只有物距小于焦距时，才能成放大的虚像；当物体在二倍焦距之外时，成缩小的像；当物距等于二倍焦距时，可成等大的像；
B、光的三原色是：红、绿、蓝 . 电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光；
C、凸透镜对所有的光线都具有会聚作用；
D、由于光的折射现象，在岸边看到的水中的物体位置偏高 .
2、【答案】A
【解析】【解答】由题图知，u＜v，且光屏上成倒立、放大的实像，则f＜u＜2f，即f＜L1＜2f，A选项正确，B、C选项错误；L1＞f，L2＞L1＞f，所以f＜，D选项错误.
故答案为：A
【分析】根据凸透镜成像的规律：当u＜v时，f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像.
3、【答案】B
【解析】【解答】解：人的眼镜像一架照相机．物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是倒立、缩小的实像．故ACD错误．
故选B
【分析】要解答本题需掌握：眼睛及其视物原理，即物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上．
4、【答案】C
【解析】【解答】解：A、投影仪所成像是倒立放大的实像，图中所成像为正立放大的虚像，不符合题意；
B、照相机所成像是倒立缩小的实像，图中所成像为正立放大的虚像，不符合题意；
C、放大镜物距在一倍焦距内，所成像是正立放大的虚像，符合题意；
D、近视眼镜是凹透镜，而图中为凸透镜，不符合题意；
故选C．
【分析】凸透镜的成像，观察物距，同时要对投影仪、照相机、放大镜等所成的像有所了解．
5、【答案】C
【解析】【解答】解：由图可知，此时的像距在5cm﹣﹣20cm之间，此时的物距为25cm，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间：当像距为5cm时：f＜5cm＜2f，则2.5cm＜f＜5cm；当像距为20cm时：f＜20cm＜2f，则10cm＜f＜20cm；由此可知，凸透镜的焦距应在2.5cm﹣20cm之间．
故选：C．
【分析】根据物距和像距的大小，判断成像的性质，然后根据像距和焦距的关系判断焦距的大小．
6、【答案】A
【解析】【解答】根据题干条件，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足：5cm=f＜u＜2f=10cm，处于这一物距范围内的只有A、7.5cm．
故选A．
【分析】首先知道在光屏上得到的像一定是实像，其次因为物体高2cm，像高4cm，所以是放大的像，所以像应该是倒立放大的实像，根据给出的焦距和凸透镜成像规律分析物距的大小．
7、【答案】A
【解析】【解答】A、凸透镜和平面镜均能使物体成虚像，且都是正立的，故A符合题意；B、平面镜成像
的大小与物体大小相等，与物体到镜的距离无关，故B不符合题意；C、凸透镜成虚像时，眼睛
与物体在异侧，故C不符合题意；D、虚像都不能在光屏上呈现，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】（1）平面镜成像特点：虚像、等大、等距、对称；
（2）凸透镜成虚像时在一倍焦距内，且是正立、放大的；
（3）实像是实际光线会聚而成，可以用光屏接受，但虚像是实际光线的反向延长线会聚形成，
不能用光屏接受的。
8、【答案】C
【解析】【解答】解：
物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中，物距大于一倍焦距，所以成实像，
而移动时，物距逐渐变小，则像距逐渐变大，像逐渐变大．
故选C．
【分析】（1）凸透镜成像时像的大小由物距大小决定．①成实像时，物距变小、像距增大、像变大；②成虚像时，物距变小、像距变小，像变小．（2）首先判断出物体在凸透镜的焦点以外所成像的性质，再判断出物体从2倍焦距外向焦点移动的过程中物距的变化，从而可以判断出像距和像的变化．
9、【答案】D
【解析】【解答】由于凸透镜所成的像既可以是放大的，也可以是缩小的，所以虽然甲物体比乙物体长，但所成的像大小不确定，所以甲、乙长度大小关系不确定，
故答案为：D。
【分析】当凸透镜成实像时，遵循“物远像近小，物近像远大”的规律；当凸透镜成虚像时，遵循“物远像远大，物近像近小”的规律。
10、【答案】A
【解析】【解答】解：A、大树上的树叶很多，树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙．太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在地面上会形成太阳的像．像的形状和太阳一样，而且是倒立的实像，故A正确．
B、当物体表面发生漫反射时，光线射向四面八方，同样遵守光的反射定律，故B错误．
C、由于光的折射，我们看到的水中的“鱼”比鱼的实际位置浅，渔民叉鱼时，将鱼叉对准看到的“鱼”叉去叉不到鱼，故C错误．
D、近视眼的矫正应该使用凹透镜，故D错误．
故选A．
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，利用这一特点，人们可以看到许多自然现象，例如日食月食、小孔成像等等．（2）光的反射分为：镜面反射与漫反射两种，它们都遵守光的反射定律．（3）由于光的折射，我们看到的水中的“鱼”比鱼的实际位置浅．（4）近视眼成像在视网膜前方，故应用对光线起发散作用的凹透镜来矫正．
二、填空题
1、【答案】凸；凹；凹
【解析】【解答】从图知，通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以甲对光线有会聚作用，因此甲是凸透镜。通过乙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以乙对光线有发散作用，因此乙是凹透镜。近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用过强引起的，所以要用凹透镜对光线进行发散。
【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，结合入射光线和反射光线求解即可。
2、【答案】形状；放松；薄；收缩；厚
【解析】【解答】解：眼睛是一个“变焦距”的凸透镜，它是通过睫状体来改变晶状体的形状的；角膜和晶状体相当于凸透镜成像实验中的凸透镜，当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体；
故答案为：形状；放松，薄；收缩，厚．
【分析】人类和某些动物的眼睛很像一架照相机．眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像．
3、【答案】接近；增大
【解析】【解答】摄像机的镜头相当于凸透镜，要使观察更加仔细，就要减小观察范围，相当于使像增大，像距增大，需要减小物距，因此要使内窥镜细管顶端接近病患处。
故答案为：接近；增大。
【分析】凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的原则，即要减小观察范围，相当于增大像，需要减小物距，增大像距.
4、【答案】后面；甲
【解析】【解答】人的眼睛中晶状体相当于凸透镜，对光线有会聚作用，如果晶状体曲度变小，对光的会聚作用就会减弱，远处的物体通过晶状体所成的像落在视网膜后方，形成远视眼。远视眼需要佩戴凸透镜来进行矫正，先让来自远处的光在进入眼睛前变得会聚，从而使进入眼睛的光像正好呈在视网膜上，所以甲图是矫正远视眼的原理图。
【分析】远视眼的成像在视网膜后，利用凸透镜矫正。
5、【答案】缩小；7.5cm＜f＜10cm
【解析】【解答】解：凸透镜成像时，物体放在距离凸透镜20cm处时，光屏上得到倒立、缩小的实像，所以20cm＞2f，所以10cm＞f．
此时的像距满足：2f＞v＞f，2f＞15cm＞f，则7.5cm＜f＜15cm；
故凸透镜焦距的取值范围为：7.5cm＜f＜10cm．
故答案为：缩小；7.5cm＜f＜10cm．
【分析】凸透镜成像时，u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像．根据物距、像距和焦距的关系，求出凸透镜焦距的取值范围．
三、实验探究
1、【答案】（1）改变了发光体的高度（未控制发光体的高度）
（2）在第④步中，用刻度尺测出发光体B的高度，没有必要，应去掉，且仍使用发光体A再次进行实验
【解析】【解答】解：（1）由题意探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距有关”可知，应控制物距、物体的高度不变，改变凸透镜的焦距，多次实验后分析像的高度与凸透镜的焦距是否有关，而小华的探究过程中却改变了物体的高度，故不能达到探究目的．（2）根据控制变量法，不需要改变发光物体的高度，具体的改正措施：在第④步中，用刻度尺测出发光体B的高度，没有必要，应去掉，且仍使用发光体A再次进行实验．
故答案为：（1）改变了发光体的高度（未控制发光体的高度）；（2）在第④步中，用刻度尺测出发光体B的高度，没有必要，应去掉，且仍使用发光体A再次进行实验．
【分析】（1）根据探究目的“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”分析；（2）根据控制变量的思想，改变物体的高度做实验研究．
2、【答案】（1）环保、方便、发光稳定、发光体亮度大，成像更清晰；发光稳定；物距和像距；像与物的大小关系
（2）在同平高度
（3）不同小组的同学对于清晰的像的位置判定有一定差异
【解析】【解答】(1)他们最终选择了乙装置的原因是：环保、方便、发光稳定、发光体亮度大，成像更清晰。
①乙装置中，用发光二极管代替了蜡烛，这样做的好处是发光稳定。
②乙装置中，如果把凸透镜固定在中央的零刻线处，可以方便的读出物距和像距。
③用这种发光物体和光屏做实验，可直接比较出像与物的大小，因此和白屏相比方便多了。
(2)研究凸透镜成像规律的实验时，为了使像成在光屏中央，需要将蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。
(3)像的位置应该是像最清晰的位置。各小组的像距不同的原因，可能是不同小组的同学对于清晰的像的位置判定有一定差异。
【分析】（1）用发光二极管代替了蜡烛，更加方便、环保。把凸透镜固定在中央的零刻线处，便于读出物距和像距；发光体和光屏上都带有格子可直接比较出像与物的大小。
（2）要将蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，使像成在光屏中央。
（3）在实验中要移动光屏，直到光屏上出现清晰的像为止。
3、【答案】（1）透光性；确定像的位置；比较像与物的大小关系
（2）缩小
（3）5
（4）迎
【解析】【解答】（1）使用透明玻璃板是采用其透明的物理属性，使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系．蜡烛A和蜡烛B选取等大的目的是便于比较像与物的大小．（2）由“光屏应向M点的左侧移动，才能接收到一个清晰的像，可知像距小于物距，”则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像．（3）从“小明将蜡烛由距透镜很远处移至距透镜50cm处的过程中，在光屏上所成的像与凸透镜间的距离均约为5cm”，可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距，所以透镜的焦距约为5cm；（4）我们在帮某同学拍照片时，最好让该同学脸迎着太阳光的方向站，因为如果背着太阳光的方向站，光线的强度不够，拍出的相片较暗．
故答案为：（1）透明性；确定像的位置；比较像与物的大小关系；（2）缩小；（3）5；（4）迎．
【分析】研究平面镜成像时，选用玻璃板可以确定像的位置，两支等大的蜡烛研究像与物体大小的关系，在凸透镜成像中，物近像远时成缩小的像，物远时像靠近焦点，当物体明亮时，像更清楚.
4、【答案】（1）物距u越大，像距v越小，像高h越小。
（2）物距u与像距v互换时
（3）12.0；72.0
（4）3.75
【解析】【解答】（1）根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据可知，光屏上得到的都是实像，所以同一凸透镜成实像时，物距u越大，像距v越小，像高h越小。
（2）根据分析实验序号2与5或7与9的数据可知，物距像距恰好互换了，此时像与物体距离一样，可得物距u与像距v互换时，像与物体的距离相同。
（3）在光的折射现象中，光路可逆，所以实验6与实验10物距u与像距v互换，所以实验6中的物距u为12.0cm，像与物体的距离为L=12.0cm+60.0cm＝72.0cm
（4）在实验序号1中，像距与物距的比值
像的高度与物体的高度的比值为
在实验序号2中，像距与物距的比值
像的高度与物体的高度的比值为
在实验序号3中，像距与物距的比值
像的高度与物体的高度的比值为
依此类推，根据以上数据可知，由此可知，凸透镜成实像时，像距v与物距u的比值等于像高h与物高H的比值；所以实验序号8中像距和物距的比值为
则
所以h＝3.75cm。
【分析】（1）凸透镜成像时，物距越大，像距越小，像变小；
（2）当凸透镜成像时，若物距等于像距，像和物体大小相等；
（3）在凸透镜成像时，物距和像距互换时，可以再次成像；
（4）根据物距和像距的比值，结合物体的高度，可以计算像的高度。