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2024北师版物理八年级下学期
第六章 常见的光学仪器
时间:60分钟 满分:100分
一、填空题(每空2分,共30分)
1.如图所示在天宫课堂上,航天员王亚平老师在水球中注入一个气泡,水球中成一正一反两个像.水球外围成的倒立的像是因为水球起到了 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)的作用.由于水球中间部分有气泡,此部分成像时起到了 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使我们看到了正立、缩小的像.
2.小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示的位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的.若将凸透镜向右移动到 cm处,光屏上可再次成清晰的像.
3.平面镜和凸透镜都能成虚像.现用下表对这种类型的像进行对比,请完成空格处的填写.
类型 平面镜 凸透镜
该像的特点 正立、等大
该像的位置 物和像在平面镜 两侧 物和像在凸透 镜
成该像的条件 物体放在镜前的任 何位置都能成像
成该像的原理 光的反射 光的折射
4.小明两眼视力缺陷不同,将一只2B铅笔紧贴他所戴眼镜的两个镜片,透过镜片看到铅笔的像如图甲所示,则图中右侧的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);如图乙所示,光会聚于b点,若在虚线区域内放入图甲中眼镜的 (选填“左侧镜片”或“右侧镜片”)后,光会聚于主光轴MN上的c点.
甲 乙
5.小明是近视眼,爷爷是老花眼,在甲、乙两示意图中, 图是小明眼睛的成像示意图,矫正时需配戴眼镜的镜片为图 (选填“丙”或“丁”).
6.显微镜的物镜相当于一个 (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.
7.如图所示为小金利用一只放大镜和一个鞋盒自制的简易手机投影仪.手机打开后置于鞋盒内,使手机屏幕正对放大镜,调节手机、放大镜、墙壁之间的距离,手机屏幕就能清晰地投影在墙壁上.投影到墙壁上的画面是手机屏幕放大的 (选填“实像”或“虚像”).小金发现墙壁上的画面较暗,为了使墙壁上的画面看起来更明亮,可采取的措施是 .
二、选择题(每小题3分,共27分.双选题每小题有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
8.一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是 ( )
A.①②都是凸透镜
B.①③对光有会聚作用
C.②③对光有发散作用
D.只有①对光有会聚作用
9.解放军某部空军救援小分队为了快速准确地掌握地震的实际情况,采用了航空拍摄的方法.航空拍摄时所成像是( )
A.倒立、放大的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、缩小的虚像
10.“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 ( )
A.增大像距
B.增大取景范围
C.增大人像的大小
D.缩短景物到镜头距离
11.如图所示,白板上嵌入LED灯做成两个发光箭头(图甲),用玻璃杯装半杯水放在白板前(图乙),人眼观察到位于下方的箭头发生了变化.根据此现象,下列判断正确的是 ( )
甲 乙
A.玻璃杯下半部分装水后相当于一个凹透镜
B.下方箭头是通过装水的玻璃杯形成的虚像
C.下方箭头的成像原理在生活中的应用是照相机
D.乙图中我们能看到上方箭头属于光的直线传播现象
12.小强在做凸透镜成像实验,他在光屏上得到了一个清晰明亮的像,现在他用黑纸把凸透镜的上半部分挡住,请你选出应当出现的实验结果 ( )
A.成完整的像,像的上半部分亮度变暗,下半部分亮度不变
B.成完整的像,像的下半部分亮度变暗,上半部分亮度不变
C.成完整的像,整个像的亮度变暗
D.成上半部分的像,像的亮度不变
13.如图,用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒A和B,使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内,并能前后滑动.在纸筒B的一端嵌上一个焦距为5~10 cm的凸透镜作为镜头,在纸筒A的一端嵌上胶片,这样就做成了一个微型照相机.下列说法正确的是 ( )
A.胶片使用的材料是半透明膜,观察时要将镜头对着较暗的物体
B.胶片上所成的像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
C.照相时,镜头离景物的距离要大于一倍焦距小于二倍焦距
D.先观察远处的物体,再观察近处的物体时,应使透镜和胶片间的距离变大
14.某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像,如图所示.下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是4 cm
B.当u=3.5 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5 cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜3 cm处移动到8 cm处的过程中,像逐渐变小
15.(双选)蜡烛放在如图所示的位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像,小玉画了图中的光路,下列说法正确的是 ( )
A.小玉画的光路是正确的
B.蜡烛通过凸透镜成的是实像
C.凸透镜的焦距等于20 cm
D.凸透镜的焦距小于10 cm
16.(双选)如图所示,小丽和小明相距2 m,通过同一块焦距为15 cm的凸透镜观看对方,小明能通过透镜看到小丽眼睛正立的像,则下列说法正确的是 ( )
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以外
B.若图中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,则小明看到的正立的像会变大
C.此时小丽从透镜中看不到小明的像
D.此时小丽从透镜中一定能看到小明倒立、缩小的像
三、作图题(共12分)
17.(4分)如图所示,(两透镜焦距相同)请根据已画出的光线画出入射光线和从凹透镜射出的折射光线.
18.(4分)如图,由点光源S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线经过凸透镜上方的焦点,然后经过凸透镜发生折射,请画出该光线的光路图.
19.(4分)如图所示,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中作出光源S经凸透镜所成的像S'.
四、实验探究题(共31分)
20.(12分)小红利用光具座进行凸透镜成像的实验探究,具体如下.
(1)实验中所用的光具座的长度为100 cm,凸透镜放置在光具座的中间位置,如果有焦距为10 cm、25 cm的两个凸透镜,要完成此实验,应该选择焦距为 cm的凸透镜.
(2)当把蜡烛固定在15 cm刻度线处时(如图所示),光屏应在 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,直至光屏上得到一个清晰的 、 的实像(填写像的性质).
(3)如果将蜡烛远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动.
(4)在光屏上得到清晰的像后,撤去光屏,人眼在光屏处 (选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像.
21.(12分)【活化知识,还原生活】眼睛是人体重要的器官之一,小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响.根据凸透镜成像的规律,他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型,模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体,后面的塑料盒相当于视网膜,将蜡烛和模型放在光具座上.
(1)我们观察物体时,物体在视网膜上能成 的实像.
(2)如图甲所示,调节蜡烛到合适的高度后,移动蜡烛的位置,模型上成清晰的像,此时,像的位置在 之间.
(3)如图乙所示,给模型换上一块焦距小的凸透镜,像变模糊了.移动蜡烛,直到成清晰的像,发现蜡烛的位置离凸透镜近了.这表明焦距小的凸透镜厚度大,对光的 作用强.此时,若蜡烛远离凸透镜,像的位置会 凸透镜,模型上的像就不清晰了.
(4)小冰分析,当晶状体变厚时,远处物体成像在视网膜前方,所以就只能看清 的物体.
(5)为了保护视力,你应该 .(写出一点)
22.(7分)如今手机的功能越来越齐全了,很多人使用手机替代照相机拍照.
甲 乙
(1)如图甲所示,用照相机给自己拍照,当镜头靠近人时,像将变 ,像距将变 .
(2)用照相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示.小敏同学发现手机不能“调焦”,但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,得到的实验数据如下表所示,根据表中数据,判断该手机镜头的焦距大约为 (填选项前字母).
A.5 m B.0.5 m
C.0.05 m D.0.005 m
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
(3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是手机镜头焦距较 ,拍摄时物距都远大于2倍焦距,像距变化的范围比较 ,所以不需要“调焦”.(均选填“大”或“小”)
第六章 常见的光学仪器
8 9 10 11 12 13 14 15 16
B C B C C D D BD BC
1.凸透镜 凹透镜
2.放大 65
3.正立、放大 同侧 物距小于一倍焦距
4.凸透镜 左侧镜片
5.乙 丙
6.投影仪 靠近
7.实像 增大手机屏幕的亮度(合理即可)
8.B 由题图可知,①③是凸透镜,对光有会聚作用,②是凹透镜,对光有发散作用.
9.C 航空拍摄时所成的是倒立、缩小的实像.故选C.
10.B 根据凸透镜成像的特点可知,利用自拍杆拍照时,物距增大、像距减小、像变小,可以增大取景范围.
11.C 玻璃杯下半部分装水后中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,故A中说法错误;由题图可知,此时下方的箭头是一个倒立、缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的,故B中说法错误、C中说法正确;题图乙中,我们看到上方的箭头是因为该箭头发出的光通过玻璃杯折射后进入我们的眼睛,故D中说法错误.
12.C 将凸透镜的上半部分挡住,物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线,经凸透镜折射后,仍然能会聚成像,像的大小不发生变化,但是因为折射光线减少,所以会聚成的像变暗.故选C.
13.D 为了观察成像,胶片使用的材料是半透明膜,为了能在半透明膜上看到较清晰的像,应选择较亮的物体做观察对象,故A错误;凸透镜对光线具有会聚作用,胶片上所成的像是光的折射形成的,故B错误;照相时,成倒立、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知,u>2f,即镜头离景物的距离要大于2倍焦距,故C错误;根据“物近像远像变大”可知,先观察远处的物体,再观察近处的物体时,即物距减小,则像距应增大,胶片上的像变大,则应使透镜和胶片间的距离变大,故D正确.
14.D 由题图可知,当物距为4 cm时,像距也为4 cm,根据凸透镜成像规律可知,当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距与物距相等,所以2f=4 cm,则 f=2 cm,故A错误;当物距u=3.5 cm时,物距在f和2f之间,所以成倒立、放大的实像,故B错误;当物距u=5 cm时,物距大于二倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的,投影仪不是,故C错误;把物体从距凸透镜 3 cm处移动到8 cm处的过程中,因为物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小,故D正确.
15.BD 由题图知,物距为20 cm,已知物体经凸透镜折射后成倒立、缩小的像,说明物体在二倍焦距之外,即20 cm>2f,所以f<10 cm,故C错误,D正确;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,而f<10 cm,所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20 cm”处,故A错误;凸透镜所成虚像是正立的,所成实像是倒立的,已知此时成的是倒立、缩小的像,所以是实像,故B正确.
16.BC 小明通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,说明小丽的眼睛通过凸透镜成的是虚像,所以小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,A错误;凸透镜成虚像时,当物距增大时,像会变大,B正确;小明距凸透镜的距离大于二倍焦距,小明通过透镜成的像在透镜左侧一倍焦距到二倍焦距之间,而小丽的眼睛在透镜的一倍焦距内,所以小丽从透镜中看不到小明的像,C正确,D错误.
17.如图所示.
18.如图所示.
19.如图所示.(合理即可)
20.(每空2分)(1)10 (2)Ⅱ 倒立 缩小 (3)靠近 (4)能
21.(每空2分)(1)倒立、缩小 (2)一倍焦距与二倍焦距
(3)会聚(或折射) 靠近 (4)近处 (5)注意保持看书、写字的距离(合理即可)
22.(除标注外,每空1分)(1)大 大 (2)D(2分)
(3)小 小(2分)
【解析】(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像;镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像变大.(2)由题表中数据可知,当物距大于0.50 m时,像距保持在0.5 cm=0.005 m左右,根据凸透镜成像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,可判断该手机镜头的焦距大约为0.005 m,故选D.
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