[寒假专练]华师大版科学八年级寒假预习专题：凸透镜成像（含答案）

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[寒假专练]华师大版科学八年级寒假预习专题：凸透镜成像
一、单选题
1．放在凸透镜主光轴上焦点 F 以内的光源 s 发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．焦点 F 是凸透镜起会聚作用和发散作用的分界点
C．该光路可以表示照相机成像时的情况
D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，因此凸透镜的作用是对光线起会聚作用
2．如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再 发电。此透镜 是一个（　　）
A．凹透镜，对光线具有会聚作用
B．凸透镜，对光线具有发散
C．凸透镜，对光线具有会聚作用
D．凹透镜，对光线具有发散作用
3．下列所成的像为实像的是（　　）
A．人在平面镜中成的像
B．山在水中的倒影
C．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑
D．邮票经放大镜成的正立放大的像
4．某学习小组学习了光现象后，总结了下列光现象实例：(1)小孔成像：(2)从潜望镜中观察景物：(3)用放大镜看地图；(4)幻灯机屏幕上的像；(5)湖边的景物在水中的“倒影”，以下说法正确的是（　　）
A．属于反射现象的是：(1)(2)(5) B．属于折射现象的是：(1)(3)
C．属于实像的是：(1)(4) D．属于成虚像的是：(1)(4)(5)
5．图甲是透过空玻璃杯观察到的玻璃杯后白纸上的箭头方向；逐渐向杯中加入半杯水，水静止时观察到箭头的方向发生了变化，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙都是光的反射形成的实像
B．甲、乙都是光的折射形成的虚像
C．甲是光的折射形成的实像，乙是光的折射形成的虛像
D．甲是光的折射形成的虚像，乙是光的折射形成的实像
6．现有以下3种光学元件：①平面镜②凸透镜③凹透镜，根据如图所示情况判断，方框内可选的光学元件有（　　）
A．只有① B．①② C．①③ D．①②③
7．有一圆柱体PQ，放在凸透镜前如图位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　）
A．A B．B C．C D．D
8．小科在寒假通过微信公众号“胜哥课程”观看了《凸透镜成像规律 》，对其产生了浓厚的兴趣。小科在光具座上做“探究凸透镜成像特点”的实验时发现，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像（图中未画出）。由此判断，他所用凸透镜的焦距（　　）
A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间
C．一定小于8cm D．一定在8cm到10cm之间
9．小科要为学校制作了一个校标logo投影灯，其基本原理如图所示，通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在墙幕上。为了使投影效果最佳，下列投影灯内部结构设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图所示，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是 （　　）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
二、填空题
11．如图（a）所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平固定在白纸上方，并使光线竖直向下照射到试管上，观察试管下方的白纸，发现呈现在白纸上的竟是一条与试管平行的亮线，而在与空气泡相对应的位置上，则是一个橄榄形的黑影如图（b）所示。原来，试管中充满水的部分相当于　 　透镜，而试管上空气泡所处的位置相当于一个　 　透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？ 　 　（选填“不变”、“一直变粗”、“一直变细”、“先变粗后变细”或“先变细后变粗”）。
12．观看电影后，小科利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况，如图所示：
（1）请在图中标出透镜的焦点F　 　。
（2）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调　 　(填“大”或“小”)一些。
13．某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）当物体在图中A点位置移至B点位置时，物距u　 　（选填“变远”或“变近”），像的大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．小科做“探究凸透镜成像规律”实验，凸透镜的焦距是10cm。
（1）小科调节光屏如图1所示，发现光屏上得到一个倒立、　 　（填“放大”或“缩小”或“等大”）的清晰实像。
（2）如图2，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图　 　处能观察到烛焰的像（填字母）。
（3）如图3，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏靠近透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　眼镜（填“近视”或“远视”）。
三、实验探究题
15．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成倒立、　 　的实像。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　 　(填“左”或“右”)移动。
（3）若用不透明纸遮住透镜的，光屏上的像_______(填选项)。
A．无影响 B．变为原来的
C．能成完整的像，像变暗 D．不成像
四、解答题
16．
（1）如图所示，O′是O在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB在该平面镜中所成的像A′B′。
（2）如图所示，请将光线补充完整。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜对光线的作用分析判断。
【解答】根据图片可知，S点发出的光线经过凸透镜后，虽然不能相交于一点，但是光柱比原来变细了，即发散程度减小了，因此凸透镜对光线具有会聚作用，故D正确，A、B错误；
发光点在一倍焦距内，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，故C错误。
故选D。
2．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据透镜的特点和对光线的作用分析判断。
【解答】这个球形透镜中间厚边缘薄，且对光线有会聚作用，那么它应该为凸透镜，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3．【答案】C
【知识点】实像与虚像
【解析】【分析】实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；虚像不是由实际光线形成，不能成在光屏上。
【解答】A.人在平面镜中成的像，是光的折射形成的虚像，故A不合题意；
B.山在水中的倒影，是光的反射形成的虚像，故B不合题意；
C.太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑，是光沿直线传播形成的实像，故C符合题意；
D.邮票经放大镜成的正立放大的虚像，故D不合题意。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】光的反射；光的折射现象及应用；实像与虚像
【解析】【分析】分析各个现象中包含的光学原理，根据实像和虚像的不同分析解答。
【解答】(1)小孔成像由光的直线传播形成，由于由实际光线会聚而成，因此为实像；
(2)从潜望镜中观察景物，由光的反射形成，由于不是由实际光线会聚而成，因此为虚像；
(3)用放大镜看地图，由光的折射形成，由于由折射光线反向延长线的会聚而成，因此为虚像；
(4)幻灯机屏幕上的像，由光的折射形成，由于由实际光线会聚而成，因此为实像；
(5)湖边的景物在水中的“倒影”，由光的反射现象形成的虚像。
A.属于反射现象的是：(2)(5) ，故A错误；
B.属于折射现象的是：(4)(3) ，故B错误；
C.属于实像的是：(1)(4) ，故C正确；
D.属于成虚像的是：（2）（3）(5)，故D错误。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】实像与虚像
【解析】【分析】根据光的折射的知识分析判断。
【解答】甲：箭头发出的光线，从空气→玻璃→空气→玻璃→空气，从而发生光的折射形成虚像；
乙：玻璃杯中装满水后，在水平方向上中间后两边薄，相当于凸透镜。箭头在水透镜的一倍焦距以外，成倒立的实像。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．【答案】D
【知识点】平面镜成像的相关作图；透镜的光路图
【解析】【分析】根据不同镜子对光线的作用分析判断。
【解答】如下图所示：
故D符合题意，而A、B、C不合题意。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】根据图片可知，P点比Q点的物距大，根据“物远像近小”的规律可知，P点比Q点的像距小，即P'在左，Q'在右，且P端像较小，而Q端像较大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】比较像距和物距大小，从而确定成像特点，根据凸透镜成像特点分析即可。
【解答】根据图片可知，此时像距小于物距，则光屏上成倒立缩小的实像，根据20cm>2f，f<16cm<2f，解得：8cm故选D。
9．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】透明物体的颜色由其透过的色光颜色决定，当足够多的光穿过镜头后图标才足够亮。
【解答】A选项中的光都可以透过图标，故其足够亮。
故答案为：A
10．【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】首先分析眼镜对光线的作用，然后确定像距的大小变化，最后分析调节方法。
【解答】近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，则拿走近视眼镜后，光线会比原来会聚，即像距减小，此时可以将光屏靠近凸透镜。如果光屏的位置不动，那么像的位置就要相互移动，即像距增大，根据“物近像远大”的规律可知，此时可以减小物距，即蜡烛靠近凸透镜，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11．【答案】凸；凹；先变细再变粗
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，对光线有会聚作用；中间薄边缘厚的透镜为凹透镜，对光线有发散作用。
（2）在亮线到达凸透镜的焦点前，光线会越来越会聚，即亮线变细。当亮线超过焦点后，光线会越来越分散，即亮线变粗，据此解答。
【解答】（1）试管中充满水的地方中间厚边缘薄，相当于凸透镜。而在空气泡的位置，中间薄边缘厚，相当于凹透镜；
（2）如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，那么亮线先变细再变粗。
12．【答案】（1）
（2）大
【知识点】透镜的光路图；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变。
（2）银幕到镜头的距离为像距，胶片到镜头的距离为物距。物距变大，像距变小，像会变小。
【解答】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变也会经过焦点，故答案为：
（2）要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，则物距变大，像距变小，即胶片到镜头的距离变大，镜头到银幕的距离变小，故答案为：大。
13．【答案】（1）10
（2）变远；变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当u=v=2f时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像；
（2）根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析解答。
【解答】（1）根据图像可知，u=v=2f=20cm，解得：f=10cm，即凸透镜的焦距为10cm；
（2）当物体在图中A点位置移至B点位置时，物距u变远，根据“物远像远小”的规律可知，此时像变小。
14．【答案】（1）缩小
（2）B
（3）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）物距大于像距时，成倒立缩小的实像；
（2）物距小于一倍焦距时，像物同侧；
（3）远视眼指成像在视网膜之后的现象。
【解答】（1）如图一所示，其物距大于像距，故为倒立缩小实像；
（2） 16cm刻度线处时，物距小于一倍焦距，故从另一侧透过透镜去观察；
（3） 光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏靠近透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像 ，故该眼镜能会聚光线，故为远视眼镜。
15．【答案】（1）缩小
（2）右
（3）C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）比较像距和物距大小，从而确定凸透镜成像的特点；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断；
（3）透镜的成像性质由焦距的大小决定，与孔径大小无关。而孔径大小只会影响会聚光线的多少，进而影响成像的亮度，据此分析判断。
【解答】（1）根据图乙可知，此时像距小于物距，则光屏上成倒立缩小的实像。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距要增大，即光屏向右移动。
（3）若用不透明纸遮住透镜的，对焦距没有影响，因此所成的像依然完整。但是由于会聚的光线变少了，因此成的像变暗，故选C。
16．【答案】（1）
（2）
【知识点】作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图；光的折射现象及应用；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）根据平面镜成像的对称性完成作图；
（2）根据凸透镜的特殊光线，结合光的折射规律完成作图。
【解答】（1）①连接OO'，作出它的垂直平分线，这就是平面镜的位置；
②通过A点做镜面的垂线，然后根据“物像等距”在镜面另一侧这条直线上找到对应的像点A'；同理，找到B点对应的像点B'，最后将A'B'连接即可，如下图所示：
（2）①与主轴平行的光线，经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点；
②通过入射点作垂直分界面的法线，根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线；
③光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，如下图所示：
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：48分
分值分布 客观题（占比） 20.0(41.7%)
主观题（占比） 28.0(58.3%)
题量分布 客观题（占比） 10(62.5%)
主观题（占比） 6(37.5%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 4(25.0%) 14.0(29.2%)
解答题 1(6.3%) 10.0(20.8%)
实验探究题 1(6.3%) 4.0(8.3%)
单选题 10(62.5%) 20.0(41.7%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 凸透镜成像规律及其探究实验 18.0(37.5%) 7,8,9,12,13,14,15
2 透镜的光路图 16.0(33.3%) 1,6,12,16
3 平面镜成像的相关作图 12.0(25.0%) 6,16
4 光的折射现象及应用 12.0(25.0%) 4,16
5 光的反射 2.0(4.2%) 4
6 作光的反射光路图 10.0(20.8%) 16
7 透镜及其特点与分类 10.0(20.8%) 1,2,11
8 凸透镜成像的应用 7.0(14.6%) 9,10,14
9 实像与虚像 6.0(12.5%) 3,4,5
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