人教版八年级上册《第5章 透镜及其应用》2023年单元测试卷（含答案）

人教版八年级上册《第5章 透镜及其应用》2023年单元测试卷
一、选择题
1．（4分）如图所示，装香水玻璃瓶的透明瓶盖，设计有多种形状，其中阳光透过瓶盖会导致香水温度较快升高的是（　　）
A． B． C． D．
2．（4分）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm，奶奶正确使用这个放大镜看书时（　　）
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm
B．书与放大镜之间的距离应大于25cm
C．看到的是倒立、放大的实像
D．看到的是正立、放大的虚像
3．（4分）用手机摄像头扫描二维码可快速登录网页，访问网络数据，当手机扫描二维码时（　　）
A．二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光
B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C．二维码是光源
D．摄像头相当于凸透镜
4．（4分）下列关于凸透镜应用的说法，正确的是（　　）
A．近视眼需要配戴凸透镜来矫正
B．放大镜成正立、放大的实像
C．行车记录仪拍摄录像时，物体在透镜两倍焦距外
D．要使投影仪成像变大，应使投影仪靠近屏幕
5．（4分）在模拟远视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较近的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上远视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下远视眼镜，为使光屏上的像清晰，可将（　　）
A．光屏适当靠近透镜 B．蜡烛适当靠近透镜
C．蜡烛适当远离透镜 D．以上说法都不可行
6．（4分）小强看远处的某点时，光路如图所示。下列有关小强眼睛的说法正确的是（　　）
A．近视眼，应配戴凸透镜
B．近视眼，应配戴凹透镜
C．远视眼，应配戴凸透镜
D．眼睛正常，无须配戴眼镜
二、多选题
（多选）7．（4分）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、透镜、光屏位置如图乙所示时，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10cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的实像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
三、填空题
8．（6分）在图中凸透镜的焦距是10cm，蜡烛位置如图所示，光屏应放距离透镜　 　cm外范围才能得到一个　 　（选填“倒立放大”或“正立缩小）的清晰实像。
9．（6分）如图是一凸透镜先后两次观察书本上的字的情景，根据你掌握的知识判断，甲图成的是　 　像，乙图成的是　 　像（选填“虚”或“实”）。甲图的物距U甲，乙图的物距U乙，它们的大小关系是U甲　 　U乙．（填“＞“＝”、“＜”）。
10．（4分）望远镜的物镜相当于一个 　 　的镜头，显微镜的目镜相当于一个 　 　，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜 　 　（选填“靠近”或远离”）物体目镜远离物镜一些。
四、作图题
11．完成光路图。
12．（5分）按要求完成下列作图：
如图甲所示，平面镜垂直于凸透镜的主光轴，有一发光点S，恰好在凸透镜的二倍焦距上，SC是S发出的一条光线，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点.请根据凸透镜和平面镜的成像特点画出：
①光线SC经过凸透镜折射后的光线；
②由S发出经过平面镜反射后过A点的光路。
五、实验探究题
13．在做探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 　 　cm。点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜和光屏三者中心大致在同一高度上，目的是 　 　；
（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图乙所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的 　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的；
（3）小明将蜡烛移至光具座上41cm刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是：　 　。小明将蜡烛继续靠近透镜，看到的像将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在实验过程中，若在光屏上观察到如图丙所示的情况，为了在光屏中央可以得到完整的像，小明应将凸透镜向 　 　（选填“上”或“下”）调节。
14．（14分）小明和小华用一只凸透镜，观察报纸上的字，看到的是正立、放大的“字”；伸长手臂，透过这只凸透镜看远处的景物时，看到的竟然是倒立、缩小的“景物”。
（1）依据观察的情况，他们提出了一个合理的猜想：对于同一只凸透镜，成像情况与 　 　有关。
（2）他们在实验室选用了如图所示的器材、进行了探究，步骤如下：
①实验时，先将蜡烛，凸透镜和光屏摆放在光具座上，然后 　 　，调整它们的高度，使烛焰、光屏和透镜的中心在同一高度。
②将凸透镜固定，由远及近移动蜡烛，实验记录如表：
像的性质 ▲ 像距v/cm 像距、物距的比值 像的大小
倒立、缩小的像 30 15 0.50 小↓大
23 18 0.78
倒立、放大的像 19 21 1.11
15 30 2.00
正立、放大的像 5
表格中“▲”处应填写的内容是 　 　；他们观察虚像的操作是 　 　。
③分析上表可得：当 　 　时，烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像； 　 　越大，则所成的实像就越大。
（3）当蜡烛置于图中光具座上 　 　cm范围内时，移动光屏，可能得到烛焰的倒立、等大的实像。
六、解答题
15．（8分）（1）已知图甲、乙、丙所示的三个光路图都成立，则在虚线框中放入凸透镜的是　 　在虚线框中放入凹透镜的是　 　；请写出一种能区分凸透镜和凹透镜的方法　 　；
（2）①请分别画出光线a和b经凸透镜后的光路；
②物体MN经凸透镜成的是　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）、　 　（选填“倒立”或“正立”）的　 　（选填“实”或“虚”）像，　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用该成像规律工作的；（凸透镜焦距2cm）
③要使光线a经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平　 　（选填“向左”或“向右”）移动。
七、综合能力题
16．（10分）在向前直线行驶的车内，小凯给小旋连拍两张照片，如图所示。
（1）拍照过程中，车相对广州塔可能是 　 　运动（只填序号）。
①向西加速
②向东加速
③向西减速
④向东减速
（2）相比物体，小凯所拍的照片是 　 　（填“放大倒立”“放大正立”“缩小正立”或“缩小倒立”）的像。
（3）画出图中物体AB的成像A'B'光路图，其中F是该透镜的焦点，若把物体AB放在其像A'B'的位置上，所成新的像A″B″会在原来物体AB的位置上吗？　 　。A″B″与A'B'相比将 　 　（填“变大”“等大”或“变小”）。
人教版八年级上册《第5章 透镜及其应用》2023年单元测试卷参考答案与试题解析
一、选择题
1． 解：如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下导致香水温度较快升高的应该是B瓶，因为B瓶的玻璃瓶盖相当于凸透镜，对光有会聚作用。
故选：B。
2． 解：正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足u＜f＝25cm，即书与放大镜之间的距离应小于25cm，故D正确，ABC错误。
故选：D。
3． 解：
A、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光，故A错误；
B、照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距。故B错误。
C、二维码不是光源，本身不发光，故C错误；
D、摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，故D正确；
故选：D。
4． 解：
A、近视眼观察远处物体时，像成在视网膜的前方，为使光线延迟会聚，应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误；
B、凸透镜成像中，u＜f，成正立、放大的虚像，放大镜利用了此原理，故B错误；
C、行车记录仪摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律工作的，因此，行车记录仪拍摄录像时，物体在透镜两倍焦距外，故C正确；
D、要使投影仪成像变大，应减小物距，增大像距，所以，应使投影仪远离屏幕（增大像距），同时使镜头靠近投片（减小物距），故D错误。
故选：C。
5． 解：探究凸透镜成像时，给凸透镜“戴”上远视眼镜，远视眼镜是一个凸透镜，光屏上出现清晰的像。凸透镜对光线有会聚作用，使原来会聚成像的光线提前会聚。当取下远视眼镜时，像会远离凸透镜，要使光屏上再次得到清晰的像，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏要远离凸透镜；若光屏位置不变，需要减小像距，增大物距，即将蜡烛远离透镜，故C正确。
故选：C。
6． 解：（1）近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。
（2）为了使像正好成]在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应配戴发散透镜即凹透镜。
故选：B。
二、多选题
7． 解：A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为30cm﹣20cm＝10cm，故本选项正确；
B、图乙中，物距u＝15cm，像距v＝30cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故本选项正确；
C、由凸透镜成像规律可知，当u＞2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机。故本选项错误；
D、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，则在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，故本选项错误。
故选：AB。
三、填空题
8． 解：如图，物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，凸透镜的焦距是10cm，2f＞15cm＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，所以光屏在凸透镜右侧大于20cm的范围内才能得到倒立、放大的实像。
故答案为：20；倒立放大。
9． 解：甲图成正立放大的虚像，物距小于焦距，是放大镜的原理；
乙图成倒立放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，是幻灯机的原理；
由以上分析可知，甲图的物距小于乙图的物距，即U甲＜U乙。
故答案为：虚；实；＜。
10． 解：
（1）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，望远镜的物镜相当于照相机的镜头；
显微镜的物镜成的是倒立、放大的实像，相当于幻灯机的镜头；
显微镜和望远镜的目镜成正立、放大的虚像，都相当于一个放大镜；
（2）显微镜的物镜是将物体成一个倒立缩小的实像，相当于照相机的镜头，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大；
显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物近像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。
故答案为：照相机；放大镜；靠近。
四、作图题
11． 解：
甲图中，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；
乙图中，平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；如图所示：
12． 解：①由凸透镜成像特点知，当u＝2f时，成等大、倒立的实像，所以发光S点发出的光经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处，由此画出SC经过凸透镜折射后的光线；
②根据平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称，先作出S关于平面镜的像点S'，连接S'A与平面镜交点为入射点，S与入射点的连接为入射光线，入射点与A的连接为反射光线，如图所示：
五、实验探究题
13． 解：（1）平行光正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，该光斑即为此凸透镜的焦点，此时凸透镜与光屏间的距离为焦距，故凸透镜焦距是10.0cm；
实验过程中为使像能成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（2）由图乙可知，此时物距为15.0cm，位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪是根据这一原理制成的；
（3）把蜡烛移至光具座上41cm刻度线处，此时物距：u＝50.0cm﹣41.0cm＝9.0cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能被光屏承接；此时虚像和物体在凸透镜的一侧，为了观察此时的成像特点，需要取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰；
小明将蜡烛继续靠近透镜，根据凸透镜成虚像时，根据“物近像近像变小”，看到的像变小；
（4）实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动，将光屏向上移动，或将凸透镜向下移动。
故答案为：（1）10.0；使像能成在光屏的中央；（2）放大；投影仪；（3）取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰；变小；（4）下。
14． 解：（1）物距变化，成像情况变化，可猜想，对于同一只凸透镜，成像情况与物距有关；
（2）①实验时，先将蜡烛，凸透镜和光屏摆放在光具座上，然后，将蜡烛、凸透镜和光屏紧贴在一起，调整它们的高度，使烛焰、光屏和透镜的中心在同一高度；
②表格中“▲”处应填写的内容是物距v/cm；他们观察虚像的操作是，从光屏一侧，透过凸透镜观察蜡烛的像；
③当u＞v时，烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像；像距越大，则所成的实像就越大；
（3）物距等于像距，成倒立、等大的实像，此时像距、物距的比值为1，根据表中数据可知，当蜡烛置于图中光具座上19～21cm范围内时，移动光屏，可能得到烛焰的倒立、等大的实像。
故答案为：
（1）物距；
（2）①实将蜡烛、凸透镜和光屏紧贴在一起；
②物距u/cm；从光屏一侧，透过凸透镜观察蜡烛的像；
③u＞v；像距；
（3）19～21。
六、解答题
15． 解：（1）甲图中，光线会聚了，为凸透镜；乙、丙中光线发散了，为凹透镜；根据透镜的中间和边缘的厚薄程度能辨别透镜的种类，根据透镜对光线的作用可以判定透镜的种类；
（2）①平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，经过光心的光线的传播方向不变，如图所示：
；
②根据图可知，物体MN经凸透镜成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
③由于平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，光线a经凸透镜后经过K点的光线与上图中的a经过凸透镜后的光线是平行的，故应向右移动凸透镜。
故答案为：（1）甲；乙、丙；根据透镜的中间和边缘的厚薄程度能辨别透镜的种类；（2）①如图；②缩小；倒立；实；照相机；③右。
七、综合能力题
16． 解：
（1）由图可知：以广州塔为参照物，小旋是向西运动的，所以车是向西行驶的，杯子中是水原来随车一起向西运动，当车突然减速时，杯内的水由于惯性，保持原来静止状态，所以会向西溢出，故车厢对广州塔是向西减速，故③正确。
（2）由照相机的成像原理可知小凯所拍的照片是倒立缩小的像。
（3）从A点作过光心的光经凸透镜折射后方向不变和平行主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，两条折射光线交于A′点（即为A点的像点），过A′点作主光轴的垂线，交主光轴于B′，A′B′即为物体AB所成的像。如图所示：
；
由图知，物距：f＜u＜2f，像距v＞2f，成倒立、放大的实像；
由光的可逆性知，当物体AB放在A'B'处时，像恰好能成在AB处；此时成倒立、缩小的实像，所以A″B″与A′B′相比将变小。
故答案为：（1）③；（2）缩小倒立；（3）见上图；会；变小。