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专题测评试题(Word版含答案)

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名称 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专题测评试题(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-07 01:05:31

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文档简介

北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器专题测评
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、关于望远镜的一些说法不正确的是(  )
A.望远镜的物镜成缩小的实像
B.所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
C.望远镜的物镜直径越大,越容易观察到较暗的物体
D.天文爱好者用的望远镜,目镜的焦距比较短,物镜的焦距比较长
2、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.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
3、凸透镜焦距为10cm,当物体在主光轴上距焦点5cm时,所成的像一定是(  )
A.倒立的 B.放大的 C.正立的 D.缩小的
4、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
5、在探究“凸透镜成像规律”时,提出的探究问题应该是()
A.凸透镜对光是否有会聚作用
B.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
C.凸透镜对光是否有发散作用
D.凸透镜是否能成像
6、若要眼睛看见一个物体,则(  )
A.这个物体一定是光源 B.物体上肯定有光线进入人眼
C.物体和眼睛必须在一条直线上 D.眼睛能发光
7、用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.凸透镜的焦距是30 cm
B.图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像
C.投影仪成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将图乙蜡烛放在尺上60 cm处,光屏上可成正立、放大的实像
8、小刚通过显微镜观察洋葱表皮细胞,显微镜有5×和10×两种,物镜有10×和40×两种,下列组合中,观察细胞数目最少的是(  )
A.目镜5×,物镜10× B.目镜10×,物镜10×
C.目镜5×,物镜40× D.目镜10×,物镜40×
9、电影院里,观众观看屏幕上出现的画面,这些画面对于人的眼睛而言(  )
A.是物 B.是放大正立的实像
C.是放大正立的虛像 D.是放大倒立的实像
10、蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、放大的像,小明画了图中的光路。下列说法正确的是(  )
A.小明画的光路是正确的 B.透镜的焦距等于20cm
C.透镜的焦距小于10cm大于5cm D.透镜的焦距大于10cm小于20cm
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、小明把凸透镜放在图所示位置,蜡烛放在30cm刻度处,在光屏上得到一个倒立、等大的像。之后保持凸透镜位置不变,将蜡烛移到图示位置,光屏应相应向   (选填“左”或“右”)移动才能再次承接到清晰的像,且像为倒立   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
2、在探究凸透镜成像规律的实验中
①由图可知凸透镜的焦距为      cm.
②当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、    的    像.    (填光学仪器)就是依据这个成像规律工作的.
3、人的眼球好像照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个   ;小丽的眼睛成像情况如图所示,成像在视网膜的   (选填“前”、“后”)方,为矫正视力应当佩戴眼镜片为   的眼镜(均选填“凸透镜”或“凹透镜”).
4、智能手机是我们常见的通信工具,如图所示,请你估测一下图中这部手机的厚度大约为7   ;长时间盯着手机屏幕会导致近视眼。近视眼的晶状体折光能力太   ,成像在视网膜   ,应佩戴   透镜。
5、如图所示,是在“探究凸透镜成像的规律”的实验中所观察到的一种成像情况,即当物距小于焦距时,在凸透镜的另一侧会看到一个正立、放大的   像,利用这个成像特点来工作的光学仪器是   (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
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、小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后, 发现蜡烛火焰飘忽不定、像与物对比难判定等问题, 小明对实验装置进行了创新, 创新点如图 所示: 光具座上凸透镜所在位置为零刻度线, 数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上用制作成字母“A”形状的 LED 灯(高为 4cm)替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。
(1)小明所创新的实验装置的好处有:
①可以从光具座上直接读出物距和   ;
②光屏上所成的像   (选填:“会”或“不会”)飘忽不定;
③从光屏的格子上可以更准确得出像与物的   关系。
(2)小明的实验数据如下表 所示, 请解答:
实验次数 物距/cm 像距/cm 像高/cm
1 30 15 2
2 20 20 4
3 15 30 8
④由数据可知: 实验中所用的凸透镜的焦距为   cm;
⑤根据实验数据推测, 当把物体“A”放在光具座最左端时,物体所成的像的高度   (选填:“大于”、“小于”或“等于”)2cm.;
⑥分析数据,你可初步得出的凸透镜成像规律之一是:   。
3、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)为了测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,调整光屏位置如图甲所示,则该凸透镜的焦距为   cm.
(2)如图乙所示,经过调节后,此时在光屏上得到一个清晰的像,   就是利用这一成像规律工作的,若遮去凸透镜的上面一半,则物体像的大小将   .
(3)接下来,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变   了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏   (选填“远离”或“靠近”)凸透镜.
4、某小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该透镜的焦距是   cm.
(2)实验时,为了使像成在光屏的中央,要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在   .
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的   点,此成像规律在实际生活中的应用是   .
(4)小莉同学患近视眼.下列四个选项中,正确表示小莉同学近视眼及其矫正情况的是   .
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】解:A、望远镜由两组凸透镜组成,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立,缩小的实像,相当于照相机的工作原理,故A正确;
B、一般情况下,望远镜物镜由凸透镜组成,目镜由凸透镜或凹透镜两种类型.观察天体物理方面,一般采用反射式望远镜,采用凹面镜做物镜,故B错误;
C、天文望远镜的物镜口径做得越大,会聚的光线更多,从而观测到较暗的星,故C正确;
D、望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,望远镜的物镜焦距长,目镜焦距短,是为了使像放大更大的倍数,故D正确.
故选B.
【分析】(1)望远镜中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.
(2)望远镜有两种:一是折射望远镜,用透镜作物镜的望远镜;二是反射望远镜,用凹面反射镜作物镜的望远镜.
(3)望远镜的物镜口径做得越大,会聚的光线更多.
(4)望远镜望是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同.
2、【答案】D
【解析】【解答】 眼镜为透镜,眼镜分为近视眼镜和远视眼镜,其中近视眼镜的镜片为凹透镜,远视眼镜的镜片为凸透镜,凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线汇聚作用,图中眼镜放在阳光下,与眼镜形状相同的影区外围较亮,说明太阳光经过该镜光线范围大了些,即光线发散了,而能对光线发散的透镜为凹透镜,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用,会使中间较亮,四周较暗,凹透镜对光具有发散作用,现象为中间较暗,四周较亮.
3、【答案】B
【解析】【解答】已知f=10cm,物体在主光轴上距焦点5cm,则物距可能为10cm+5cm=15cm,此时物体处于1倍和2倍焦距之间,所以成倒立放大的实像;
也可能为10cm﹣5cm=5cm,所以此时成正立放大的虚像.
两次成像的共同特点为:成放大的像.
故选B.
【分析】凸透镜的焦距为10cm,当物体放在主轴上距焦点5cm时,成像情况有两种:成放大的倒立的实像和成正立放大的虚像.
4、【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.
5、【答案】B
【解析】【解答】探究“凸透镜成像规律”,首先提出问题:成像情况是如何变化,变化的原因是什么?
那么可进行猜想,如:①物体离凸透镜的距离,②光屏离凸透镜的距离;
③什么时候成正立的像,什么时候成倒立的像等….
所以可以提出的探究问题应该是:像的虚实、大小、正倒跟物距的关系是什么.
故选B.
【分析】根据探究的实验目的,提出问题,进行合理的猜想,从而确定探究问题.
6、【答案】B
【解析】【分析】若要使眼睛看见一个物体,一定是物体发出的光,或者反射的光线进入眼里,这个物体不一定是光源。故选B
【点评】要解答本题需掌握:眼睛看见物体是因为物体发出的光,或者反射的光线进入眼里。是中招的热点。
7、【答案】C
【解析】【解答】A.如图甲,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到一个点上,该点为焦点,该点到凸透镜的距离为焦距,则可得焦距为f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
A不符合题意;
BC.观察图乙可知,此时物距小于像距,则成倒立、放大的实像,投影仪成像原理与图乙相同,B不符合题意,C符合题意;
D.当图乙的蜡烛位于60cm处时,物距为10cm,物距等于焦距,不成像,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在探究凸透镜成像时,平行光经过透镜后会会聚到一个点上,此点即为焦点,焦点到光心的距离为焦距;当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
8、【答案】D
【解析】【解答】选择放大倍数最大的组合,即为观察到细胞数目最少的:
A、5×10=50;
B、10×10=100;
C、5×40=200;
D、10×40=400.
故选D.
【分析】显微镜的物镜、目镜的数字代表放大倍数,物镜的数字和目镜的数字相乘代表显微镜的放大倍数,比如:物镜是20X,目镜是10X,代表显微镜的放大倍数是20×10=200,即放大200倍,显微镜的视野面积是一定的,被观察细胞放大的倍数越大,视野里的细胞数目越少.这是一道跨生物学科的题,记住物镜和目镜的放大倍数相乘是显微镜所能放大的倍数.
9、【答案】A
【解析】【解答】人的眼睛晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,当观众观看屏幕上出现的画面时,这些画面相当于物体,能够通过晶状体和角膜成像在视网膜上。A符合题意。
故答案为:A
【分析】人看画面时,画面相对于眼睛是物体。
10、【答案】D
【解析】【解答】A.由图看出物距是20cm,焦距是20cm,而此时物体不能成倒立、放大像,A不符合题意;
B.若透镜的焦距等于20cm,物体放在20cm处时,物距等于一倍焦距,不成像,与题意不符,B不符合题意;
CD.由图知,物距为20cm,已知物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像,说明物体在一倍焦距与二倍焦距之间,即2f>20cm>f
所以20cm>f>10cm
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物距f2f,成倒立、放大的实像,结合此时物距与焦距额关系求解焦距的范围即可。
二、填空题
1、【答案】左;缩小
【解析】【解答】蜡烛放在30cm刻度处,在光屏上得到一个倒立、等大的像,此时的物距等于像距,都等于二倍焦距,即u=v=2f=20.0cm
f=10.0cm,将蜡烛移到图示位置,此时的物距大于二倍焦距,物距变大了,则像距会减小,像会变小,所以应将光屏向左移动,在光屏上成倒立、缩小的实像。
【分析】物体成等大的像时,在二倍焦距点;物体远离凸透镜时,像靠近凸透镜;物体在二倍焦距外时,成像变小。
2、【答案】10;缩小;实;照相机
【解析】【解答】①由图知,焦点到凸透镜的距离为10cm,所以焦距f=10cm;
②当烛焰距凸透镜30cm时,物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的。
故答案为:①10;②缩小;实;照相机。
【分析】①根据焦距的定义:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚在焦点上,焦点到透镜光心的距离为焦距;
②掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,根据这个原理制成了照相机。
3、【答案】凸透镜;前;凹透镜
【解析】【解答】解:
人的眼球好像照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜;
该图中的像成在视网膜的前方,说明小丽的眼睛为近视眼;此时应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正,可以使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,成在视网膜上.
故答案为:凸透镜;前;凹透镜.
【分析】近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,需戴凹透镜矫正.
4、【答案】mm;强;前;凹
【解析】【解答】这部手机的厚度大约为7mm;近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方;近视眼应佩戴凹透镜来进行矫正。
【分析】根据常见物体的厚度解答;近视眼的晶状体变厚,折光能力强,像成在视网膜前,利用凹透镜矫正。
5、【答案】虚;放大镜
【解析】【解答】解:当物距小于焦距时,在凸透镜的另一侧会看到一个正立、放大的虚像,利用这个成像特点来工作的光学仪器是放大镜.
故答案为:虚;放大镜.
【分析】根据凸透镜成像的情况和应用进行判断:u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
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)像距;不会;大小
(2)10;小于;(1倍焦距外)物距越短像距越大(像越大)
【解析】【解答】(1)①光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大,可以直接读出物距以及像距。②用制成字母“A”状的LED灯代替蜡烛,光屏上成像更清晰、更稳定,物体不受外界环境的影响,像不会飘忽不定。③光屏上标有同样的均匀格子,从光屏上可以准确得出像与物的大小关系。(2)④ 根据u=2f=20cm成等大的实像,结合数据可知凸透镜的焦距为f=10cm;⑤由第一次实验数据知,当物距为30cm时像高2cm, 当把物体A放在光具座最左端此时物距变大,像距变小,像变小,则物体所成的像的高度小于2cm.。⑥依次分析实验1、2、3可初步得出的凸透镜成像规律:(1倍焦距外)物距越短像距越大(像越大)。
【分析】(1)①探究凸透镜成像时,可以从光具座上读取物距和像距;②物体稳定,光屏上的像是稳定的;③根据光屏上的个数,可以判断像的大小;(2)物距和像距相等时,物体在凸透镜的二倍焦距点;当物距变大时像距变小,像变小。
3、【答案】(1)10
(2)照相机;不变
(3)模糊;远离
【解析】【解答】解:(1)太阳光类似于平行光,由图可知,太阳光经凸透镜折射后会聚点是在40cm刻度线处,因此凸透镜焦距F=40cm﹣30cm=10cm;(2)由题可知,像能被光屏承接,所以是实像,由图可知,u>f,根据凸透镜成像特点,成的是倒立缩小的实像,生活中照相机便用利用这一成像原理制成的;若遮去凸透镜的上面一半,蜡烛发出的透过凸透镜的光线会减少,根据凸透镜成像原理可知,像的亮度会变暗,但不会影响像的大小;(3)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,从而使蜡烛发出的光线发散,经凸透镜折射后延迟会聚,像会在离透镜更远,所以原有光屏位置上接收到的像变模糊了,就将光屏远离凸透镜.故案为:(1)10;(2)照相机;不变;(3)模糊;远离.
【分析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,该点为透镜的焦点,焦距指焦点到透镜光心的距离;(2)凸透镜成实像时.当u=2f,成等大倒立的实像,v=2f=u;当u>v,成倒立缩小的实像;u<v时,成倒立放大的实像;发光体发出的无数条光线经凸透镜折射后会聚,便形成了实像,透过的光线越多,像便越亮,所以凸透镜的口径大小影响的是像的亮度,与大小无关;(3)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,对于本就会聚的光线而言,会使会聚延迟.
4、【答案】(1)15.0
(2)同一高度上
(3)c;幻灯机
(4)丙和甲
【解析】【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=60.0cm﹣45.0cm=15.0cm.(2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上;(3)由屏上得到清晰放大的实像可知,此时f<u<2f时,由图可知,c点正好在f和2f之间;其应用是投影仪;(4)近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前面,所以丙是近视眼的成像情况.近视眼需戴凹透镜矫正,所以甲是近视眼的矫正做法.
故答案为:((1)15.0;(2)同一高度上;(3)c;幻灯机;(4)丙和甲.
【分析】(1)根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断;(2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上;(3)f<u<2f时,凸透镜成倒立放大的实像;(4)近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚.