人教版八年级上册第五章 透镜及其应用单元复习题
一、单选题
1.小明在探究‘凸透镜成像的规律’时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20CM处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像.小明把点燃的蜡烛移至原来的光屏处,则所成像的性质是( )
A.正立放大的虚像 B.倒立放大的实像 C.倒立缩小的实像 D.倒立放大的实像
2.下列关于对显微镜和望远镜的说法中,不正确的是 ( )
A.显微镜由两个凸透镜组成,目镜成倒立、放大的实像,物镜成正立、放大的虚像
B.望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像
C.显微镜和各种形式的望远镜,目镜都成虚像
D.无论什么形式的望远镜,其物镜直径越大越好
3.有关透镜及其应用,下列说法正确的是( )
A.照相时,要使像变大,照相机应远离物体
B.使用幻灯机时,幻灯片应放在一倍焦距以内
C.放大镜所成的像是正立、放大的虚像
D.近视眼看远处物体,像成在视网膜前方,需用凸透镜矫正
4.做“探究凸透镜成像规律”的实验时,当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时成像情况符合投影仪成像原理
B.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也能得到烛焰清晰的像
C.要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
5.要使小灯泡发出的光变成平行光,应把小灯泡放在凸透镜主光轴上的
A.焦点以内
B.焦点上
C.焦点以外,两倍焦距以内
D.2倍焦距以外
6.小王同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,他让凸透镜正对阳光,但在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L;纸片稍微远离凸透镜光斑变大.则凸透镜的实际焦距
A.一定小于L
B.一定大于L
C.可能等于L
D.可能小于L,也可能大于L
7.如图所示,通过透镜的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
8.爷爷是个远视眼,来自远处某点的光会聚在爷爷眼睛视网膜的_________ (选填“前”或“后”)方,爷爷需要配戴由_________透镜片制成的眼镜来矫正。
9.激光有一个特点是亮度高,如果激光照射到人眼,激光经过眼球 ________(填“会聚”或“发散”)在视网膜上,会严重灼伤视网膜,造成永久性伤害,所以,我们不能用激光灯照射人的眼睛.如果有些同学不注意用眼卫生,患了近视眼,看不清远处的物体,是由于他的晶状体折光能力太 ________,像成在视网膜 ________
10.小红站在湖堤边正在欣赏湖水中美丽的桃花“倒影”,此时看到一只小鸟从高空飞向湖面戏水,在此过程中,小鸟在水中像的大小___________,同时她发现,空中的小鸟与桃花“倒影”的距离___________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
11.珍爱生命从点滴做起!野外游玩,不能随意丢弃装水的矿泉水瓶,装水的矿泉水瓶像一个______,会引发火灾;据统计,我国每年大约有5万多人因溺水而意外死亡,其中未成年人溺水的事件最为多见,造成类似溺水事故的原因之一是:由于光的______使人感到“看到”的水深度比实际的浅;使用带有金属外壳的家用电器,其金属外壳要接______(选填“火”、“零”或“地”)线。
12.小华拿出手机对着关闭的屏幕,看到了自己的______(填“虚”或“实”)像。由于他经常玩手机,不注意用眼卫生,导致近视而看不清远处物体,这是眼睛的晶状体变厚使像成在了视网膜______(填“前”或“后”)所致。为了能在上课时看清楚黑板上的字,她应该配戴_____(填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
13.近视眼看不清远处的物体,是因为远处景物的像落在了视网膜的_____(选填:前方、后方),为了矫正近视,应佩戴度数合适的透镜____(填凹或凸)。
14.把一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块,其截面如图所示,其中能使平行光会聚的是___________ .能使平行光发散的是__________
三、综合题
15.阅读短文,回答问题:
如图所示,人眼的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,它到晶状体的距离是固定的,正常的人眼能看清远近不同的物体,都是依靠调节晶状体的平凸程度,使视网膜上都能获得清晰的像.近视眼是由于晶状体过凸,在观察远景时,像不能落在视网膜上.远视眼是由于晶状体过扁,在观察近景时,像不能落在视网膜上.由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处.眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm.
(1)正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像,这是通过改变________(选填“焦距”或“像距”)来实现,具体是当人眼由看远景而改变看近景时,眼球的晶状体就得________ (选填“扁平”或“凸起”)些.
(2)患近视眼的人欲矫正视力,应配戴合适的________镜;患远视眼的人欲矫正视力,应配戴合适的________镜.
(3)根据上文,你认为人的正常眼的观察范围是( )
A.0~10cm B.10~25cm C.从10cm到极远处 D.0~25cm
四、简答题
16.如图L表示凸透镜,M N是主光轴,O为光心,F为焦点.请运用凸透镜的特殊光线在图中画出物体AB所成的像的光路图.如果凸透镜的焦距为f,物体AB的高度为h1,物体到透镜的距离为u,像到透镜的距离为v,请你证明像的高度.
五、作图题
17.完成图中的光路图
18.如图所示,一束光AO从水中斜射向空气,入射光线及法线已画出。请画出这条入射光线的反射光线OB和大致折射光线OC。
六、计算题
19.如图所示,物体AB经凸透镜折射后所成像为A′B′,已知AB的高为h1,物距u,像距v,试用h1、u、v表示像高h2。
七、实验题
20.某同学在做凸透镜成像实验时,先将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10厘米时屏上呈现出最小最亮的一点。然后开始在光具座上做实验:
(1)为了研究凸透镜的成像规律,先将蜡烛、_____和_____依次放到光具座上,然后调节它们的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在_____,这是为了使像_____;
(2)实验用的凸透镜焦距约是_____厘米;
(3)当烛焰离凸透镜15厘米时,在光屏上会呈现一个清晰的_____、_____、_____像。当蜡烛逐渐消耗而减小,光屏上烛焰的像将随之_____(选填“上升”、“下降”)。
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示.
(1)其中明显还需要调整的是________ .调整后恰好能从光屏上观察到倒立、________ (选填“缩小”或“放大”的实像,该成像特点可作为________ 的原理(选填“照相机”或“投影仪”).
(2)此时,小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜.结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.由此可见,这只眼镜是________ (填“凸”或“凹”)透镜,戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是________ (选填“近视”或“远视”).
22.通常我们可利用七色板来演示色光的合成.步骤如下:
①将三合板或硬纸做成直径约30cm的圆板.圆板的中心有一孔,可以套在转台的转轴上,用螺丝夹紧后,由皮带传动绕轴转动.圆板的正面按图所示的顺序和比例贴上七种颜色的蜡光纸.
②实验时,光照在彩色的蜡光纸上,可以看清圆盘上的七种颜色.转动圆板,七色盘的转速足够大时,板面呈现白色.这是由于人眼的视觉暂留现象,在视网膜上七种颜色的光叠加,引起白色的视觉.
问题:
(1)实验结论是:________.
(2)如图制成的七色板有什么特点?________.
(3)若在圆盘上贴两种颜色的蜡光纸,高速转动起来后,会呈现出另一种颜色.要得到不同的颜色可以用什么方法_______?
23.下图为“探究凸透镜成像规律”的实验装置,选用的凸透镜焦距为15cm。
(1)图中光屏上所成的是倒立、缩小的______像;
(2)将蜡烛移到刻度为20cm处,保持透镜位置不动,若仍要在光屏上得到清晰的像,应该将光屏往______移动。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.B
【详解】
解答:当蜡烛放在凸透镜前20cm处时,光屏上成缩小的像,所以u>2f,此时f点睛:要解决此题,首先掌握凸透镜成像的规律.知道当u>2f时,成倒立、缩小的实像.此时f<v<2f.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时v>2f.
2.A
【详解】
A.显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故A错误,符合题意;
B.望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像,故B正确,不符合题意;
C.显微镜和望远镜的目镜都相当于放大镜,成的都是虚像,故C正确,不符合题意;
D.望远镜的物镜直径越大,可以会聚更多的光,使得成的像更加明亮,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】
A.照相时,要使所拍摄景物的像变大,应将照相机的镜头靠近被拍摄物体,这样可增大像距,使像变大,故A错误;
B.使用幻灯机时,幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.放大镜成像时,物距小于焦距,成的像是正立、放大的虚像,故C正确;
D.近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】
A.由图可知,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机应用此原理制成的,故A错误;
B.在光的折射现象中光路可逆,透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,光屏上也能得到烛焰清晰的像,故B正确;
C.凸透镜成实像时有物远像近像变小的特点,要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛远离凸透镜,故C错误;
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的毛玻璃板,这样反射光线可以向着各个方向。故D错误。
故选B。
5.B
【详解】
凸透镜对光线有会聚作用,一束平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会交在凸透镜的焦点上,根据光路是可逆的,将小灯泡放在凸透镜的焦点上,在另一侧也可以得到一束平行光。
故选B。
6.A
根据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,根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前,从而判断焦距.
【详解】
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;
根据题意,凸透镜远离纸的过程中光斑变大,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,A正确.
故选A.
7.A
【详解】
A.图为凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故A正确符合题意;
B.图为凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,故B错误不符合题意;
C.图为凹透镜,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,故C错误不符合题意;
D.图为凹透镜,过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线发散,将更远离主光轴,故D错误不符合题意.
8. 后 凸
【详解】
[1][2]爷爷是远视眼,只能看清远处的物体,看不清近处的物体,远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,对远视眼的矫正可通过凸透镜对光线的会聚作用进行矫正。
9. 会聚 强 前
【详解】
如果激光照射到人眼,由于眼球的晶状体相当于凸透镜,凸透镜对光线的会聚作用,激光经过眼球会聚在视网膜上,会严重灼伤视网膜,造成永久性伤害;近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,产生近视眼的原因是:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正.
激光具有平行度好,亮度高等特点;故可用来进行光纤通信及雷达测距等;眼睛的晶状体和角膜是一个凸透镜,对光线有会聚作用.近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,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造成近视眼.
10. 不变 变小
【详解】
[1]小鸟在水中成像属于平面镜成像,因为像和物体的大小相等,小鸟从高空飞向湖面时,小鸟在水中像的大小不变。
[2]像到镜面的距离等于物到镜面的距离,桃花到水面的距离不变,则桃花在水中的倒影到水面的距离不变;小鸟从高空飞向湖面,则空中的小鸟与桃花的“倒影”的距离变小。
11. 凸透镜 折射 地
(1)丢弃的丢弃装水的矿泉水瓶,类似于凸透镜,会使太阳光会聚到一点,从而使局部的温度过高,从而引起火灾。
(2)光线从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
(3)三孔插座的接法是左零、右火、上接地,这样可以使家用电器的金属外壳接地,防止因漏电引发触电事故。
【详解】
[1]装水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,它能使太阳光会聚于焦点,焦点处的光最集中、温度最高,可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物,会引发火灾。
[2]从河底反射的光线,从水中斜射入空气中,在水面处发生偏折,折射角大于入射角,人逆着折射光线看去,看到的是变浅的河底的虚像,使人感到“看到”的水深度比实际的浅。
[3]使用带有金属外壳的家用电器,其外壳要连接地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
本题考查了凸透镜对光线的作用、光的折射现象、家用电器金属外壳接地的原因,属于基础题目。
12. 虚 前 凹
【详解】
[1]手机关闭的屏幕相当于平面镜,根据光的反射成的是虚像。
[2][3]近视是由于眼睛的晶状体变厚,对光的折射增强,使像成在了视网膜的前面,需要佩戴对光有发散作用由凹透镜制成的眼镜进行矫正。
13. 前方 凹
【详解】
[1][2]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,应佩戴发散凹透镜,使光线推迟会聚,使像正好呈在视网膜上。
14. A、B、C、D、E B
【详解】
[1]如图,把一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块,其中 A、C、D、E四块,中间厚,边缘薄为凸透镜,B纵向看也是中间厚边缘薄,对光线有会聚作用;
[2]而B块,左右看,中间薄,边缘厚,为凹透镜,对光线有发散作用.
15. 焦距 凸起 凹透 凸透 C
(1)眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜,相当于照相机的镜头;
(2)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜使光线推迟会聚;远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,远视眼是像成在了视网膜的后方,应佩戴会聚透镜使光线提前会聚;
(3)从材料中信息可以得到人的正常眼的观察范围.
【详解】
(1)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,当人眼由看远景而改变看近景时,眼球的晶状体就得凸起些;
(2)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.远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,需戴凸透镜矫正;
(3)由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处.眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm.所以人的正常眼睛的观察范围是10cm~极远处,故选C.
16.见解析所示
据“过凸透镜光心的光线其传播方向不变、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点”据此做出交点即为像点,据此做出物体AB所成的像的光路图,然后根据相似三角形得出答案.
【详解】
解答:过凸透镜光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,两条光线反向延长线的交点即为A的像点,然后做主光轴的垂线即可得出物体AB所成的像,如下图所示:
由△AOB∽△A′OB′可得:
= ,即 =,
所以h2=.
17.
【详解】
解:据图可知,过光心的光线传播方向不变,且只有平行于主光轴的光线,经过凸透镜后才会会聚与焦点上,故如图所示:
点睛:过光心的光线传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.
18.
【详解】
图中已经过入射点O作出垂直于界面的法线,根据反射光线和入射光线分居法线两侧和反射角等于入射角,在法线左侧水中画出反射光线;根据光从其它介质斜射入空气中时折射光线和入射光线分居法线两侧和折射角大于入射角,在法线左侧空气中画出折射光线,如图所示:
19.
【详解】
解:由图可知
则
则
已知AB的高为h1,物距u,像距v,则像高
答:像高h2为。
20. 凸透镜 光屏 同一高度 成在光屏中央 10 倒立 放大 实 上升
【详解】
(1)[1][2][3][4]蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上,调节它们的高度使它们的中心在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置。
(2)[5]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10cm。
(3)[6][7][8]凸透镜的焦距是10cm,烛焰离凸透镜15cm,此时
成倒立、放大的实像。
[9]当蜡烛逐渐消耗而减小,高度降低,根据光线过光心不改变方向,像会向上移动。
21. 光屏 缩小 照相机 凹 近视
【详解】
试题分析:(1)光屏的高度明显大于左边的两个,所以需要调整的是光屏.从图看出物距大于像距,所以能从光屏上观察到倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的.
(2)将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.由此可见,这只眼镜是凹透镜,戴这种眼镜人的眼睛是近视眼.
考点:凸透镜成像规律及其探究实验.
点评:掌握凸透镜成实像的动态规律和凸透镜成实像时物距、像距的变化关系,是解决本题的关键.
22. 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成的复色光 各色光的比例不同 用不同的颜色组合,或颜色组合不变,但改变颜色的比例
【详解】
(1)七彩的板,转动后成白色,可以说明白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成的复色光.
(2)根据图可知七色板的特点是:红光占的比例最大,橙色占的比例小,即七种颜色的比例不同,
(3)七种色光可以混合成白光,两种颜色的蜡光纸高速转动起来,会得到与这两种颜色不同的另一种颜色,根据这个做法要得到不同的颜色,可以用两种不同的颜色进行组合即可得到不同的颜色;也可以改变两种颜色的比例,也可以使产生的颜色不同.
答案:(1). 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成的复色光 (2). 各色光的比例不同 (3). 用不同的颜色组合,或颜色组合不变,但改变颜色的比例
23. 实 右
【详解】
(1)[1]由图知,物距u=50.0cm
v=73.0cm-50.0cm=23.0cm
根据凸透镜成像的规律,物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像。
(2)[2]凸透镜成实像时,物近像远像变大,将蜡烛移到刻度为20cm处,蜡烛靠近凸透镜,保持透镜位置不动,应将光屏向右移动,才能在光屏上成清晰的像。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页