第五单元 透镜及其应用（测能力）（含解析）——2023-2024学年人教版物理八年级上册单元闯关双测卷

第五单元 透镜及其应用（测能力）——2023-2024学年人教版物理八年级上册单元闯关双测卷
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。
1.凸透镜的焦距是15 cm，当将一个物体放在距这个透镜50 cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像 D.正立、缩小的实像
2.放映幻灯片时，想使银幕上出现放大的“F”字时，则幻灯片在镜头前正确的放置方法应是 （ ）
A.
B.
C.
D.
3.关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是( )
A.凸透镜有两个实焦点
B.凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
D.把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴
4.放在凸透镜主光轴上一倍焦距以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光线如图所示，则下列说法正确的是( )
A.凸透镜可以对光线起发散作用
B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C.通过凸透镜折射后的光线是发散的，因此凸透镜对光线起发散作用
D.通过凸透镜折射后的光线发散程度比原来小，说明凸透镜对光有会聚作用
5.下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是( )
A.显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜
B.显微镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立、放大的实像
C.望远镜的物镜相当于投影仪的镜头，成倒立、缩小的实像
D.通过望远镜和显微镜看到的都是物体被两次放大之后的实像
6.如今武汉的很多街口都安装了360°高清摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全。摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节。如图所示，某人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是( )
A.如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在c点
B.如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
7.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C.燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移
D.保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像
8.如下图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像.该眼镜片( )
A.是凹透镜，属近视眼镜 B.是凹透镜，属远视眼镜
C.是凸透镜，属近视眼镜 D.是凸透镜、属远视眼镜
9.随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是( )
A.执行导航任务的北斗系列卫星
B.月球上行走的“玉兔”月球车
C.在轨运行的“天宫二号”空间站
D.“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
10.在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图1所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图2所示。下面说法正确的是( )
A.利用这一成像规律制成了投影仪
B.所成的像是虚像
C.像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小
D.在图2中王亚平到水球的距离小于水球的焦距
二、填空题，每空2分，共28分。
11.如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，镜头焦距为20 cm，广告片到镜头的距离u的调节范围是_______。为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标，应将镜头适当调_______（选填“高”或“低”）。
12.透镜是利用光的______规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是______，属于凹透镜的是______。
13.小明将如图所示的两纸筒套在一起制作成模型照相机。当看远处的景物时，在半透明纸上得到清晰的像；接着再看近处的物体，若还想在半透明纸上得到清晰的像，应将纸筒间的距离________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。利用凸透镜制成的眼镜片可用来矫正______（选填“近视”或“远视”）眼。
14.小琳在家里拿爷爷的放大镜做实验，第一次小琳通过放大镜看到书上的字如图甲所示，这时他看到的是字的______像（填“实”或“虚”）；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，若要在图乙中看到更大的字应将放大镜______（填“远离”或“靠近”）书上的字.与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有______.
15.在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较______________的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要______________移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰______________。
16.如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立的_____（填“放大”或“缩小”）的实像，目镜成_____（填“实”或“虚”）像。
三、作图题，共6分。
17.如图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在图中虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整，使光线会聚在视网膜上的a点。
四、实验题
18.（16分）小梁在“探究凸透镜成像规律”的实验时，所使用的凸透镜焦距是15 cm。
（1）将光具座上蜡烛烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心（未画出）调节在同一高度，其目的是使像成在_______。
（2）当把凸透镜固定在50 cm刻度线位置，蜡烛固定在18 cm刻度线位置时，光屏应在_______（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，则像的大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）当凸透镜成实像时，物距增大，像距会_______（选填“增大”“减小”或“不变”）；当光屏上的像清晰时，小梁把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上的像变得模糊不清，他应该向_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可再次得到清晰的像。
（4）蜡烛逐渐燃烧变短时，光屏上烛焰的像随之_______（选填“上升”“下降”或“不变”）。
（5）小梁用如图乙所示的LED发光灯制成的“F”字样的光源代替蜡烛，放在光具座上某一位置，移动光屏又一次看到了清晰的像，该像可能是图乙中的_______（选填“A”“B”“C”或“D”）图，请分析使用“F”字样的光源比使用蜡烛作为光源的优点是_______（请写出其中一条）。
答案以及解析
1.答案：B
解析：由题意可知，物距，故在凸透镜的另一侧可以得到倒立、缩小的实像。故选B。
2.答案：C
解析：幻灯机是利用凸透镜成像的原理制成的，当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，物体成倒立放大的实像。此时的倒立不仅包括上下颠倒，也包括左右颠倒。由此可知为了使像呈现F字样，因此要按照C选择项的方法去放置幻灯片。
故选：C。
3.答案：B
解析：AC.平行于主光轴的光线经凸透镜的折射后将会聚于一点，这个点是实际光线会聚而成，因此是实焦点，凸透镜左右两侧各有一个实焦点。故AC正确，AC不符合题意；
B.凸透镜中心到焦点的距离称为焦距。故B错误，B符合题意；
D.平行于主光轴的光线经凸透镜的折射后将会聚于焦点处，根据光路是可逆的，若把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴。故D正确，D不符合题意。
故选B。
4.答案：D
解析：凸透镜不只对平行于主光轴的光线起会聚作用，对其他光线（除经过凸透镜光心的光线）也有会聚作用，故A、B错误；通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，凸透镜对光线起会聚作用，故C错误，D正确。
5.答案：A
解析：显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜成的是正立、放大的虚像，故A正确，D错误。显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像故B错误；望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，故C错误。
6.答案：AD
解析：若人远离镜头，相当于人眼看远处物体，晶状体需要变薄，折光能力变弱，焦距变大，故A正确；若人靠近镜头，相当于人眼看近处物体，晶状体需要变厚，折光能力变强，焦距变小，故D正确。
7.答案：D
解析：AB、由图可知，物距大于像距，则，，即，，解得。同时根据凸透镜成像的规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，这与照相机或摄像机的成像特点相同，故AB错误；
C、实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，蜡烛成倒立的像，所以光屏上的像逐渐向上移动，故C错误；
D、根据折射现象中光路可逆，当保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，即当现在的物距大小变为原来的像距，则现在的像距大小为原来的物距大小时，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。
故选：D。
8.答案：D
解析：由题意“撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像”，说明撤去眼镜片后，对光的会聚能力减弱，说明该眼镜片对光线具有会聚作用，则该透镜为凸透镜，属于远视眼镜。故选：D。
9.答案：D
解析：执行导航任务的北斗系列卫星、月球上行走的“玉兔”月球车、在轨运行的“天宫二号”空间站都在太阳系内，“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外，故脉冲星离地球最远。故选D。
10.答案：C
解析：AB.水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AB错误；
C.王亚平和水球间的距离变小时，物距变小，像距变大，像会变大，故C正确；
D.在图2中成的是倒立、缩小的实像，王亚平到水球的距离在二倍焦距之外，故D错误。
故选C。
11.答案：；高
解析：镜头焦距为20 cm，广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间调节，即；要使像更大一些，要减小物距，镜头适当调高，增大像距。
12.答案：折射；；B
解析：透镜是指光能够穿透，所以利用光的折射规律。
凸透镜是中间厚边缘薄的透镜，图中是中间厚边缘薄的透镜，所以属于凸透镜。
凹透镜是中间薄边缘厚的透镜，图中B是中间薄边缘厚的透镜，所以B属于凹透镜。
13.答案：变大；远视
解析：模型照相机，当用来看远景物时，物体处于2倍焦距以外，像会成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；若再看近处的物体，此时物距减小，要成清晰的像，就要增大像距，所以应将纸筒AB间的距离变大。
远视眼成像在视网膜后，利用凸透镜制成的眼镜片可用来矫正远视眼。
14.答案：虚；靠近；投影仪
解析：由图知，甲成的是正立、放大的虚像，此时物距小于焦距。乙成的是放大、倒立的实像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，若要在图乙中看到更大的字，根据“物近像远像变大”的规律，应将放大镜靠近书上的字。此原理应用于投影仪。
15.答案：暗；左右小范围；大
解析：实验时为了使实验效果更明显，最好在光线较暗的环境中进行，便于观察成像。为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的距离，进行观察像是否变模糊。图示位置，物距小于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像，所以像的大小比烛焰大。
16.答案：缩小；虚
解析：望远镜是由两组凸透镜组成，观察远处的景物时，物距大于2倍焦距，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；
这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。
17.答案：如图所示
解析：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，为了使像正好成在视网膜上，需戴具有发散作用的凹透镜矫正。
18.答案：（1）光屏的中央
（2）Ⅱ；变大
（3）减小；远离
（4）上升
（5）B；光源更加稳定（合理即可）
解析：（2）凸透镜焦距是15 cm，当把凸透镜固定在50 cm刻度线位置，蜡烛固定在18 cm刻度线位置时，物距为，大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，即光屏应在Ⅱ区域内左右移动。若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，根据光路可逆可知，此时成的是倒立、放大的实像，像的大小变大。
（3）当凸透镜成实像时，物距增大，像距会减小；近视眼镜的镜片是凹透镜，对光线有发散作用，把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，由于凹透镜的发散作用，像远离凸透镜，所以应该向远离凸透镜的方向移动光屏。
（4）蜡烛由于燃烧逐渐变短，过光心的光线向上移动，像逐渐向上移动。
（5）凸透镜所成的实像是倒立的，与物体的左右、上下均相反，则应该是B图，LED发光灯制成的光源具有稳定性，不会受风的影响。
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