【单元测试卷】第五章 透镜及其应用 （含答案）2024-2025学年物理北师大版（2024）八年级上册

第五章 透镜及其应用
(时间:100分钟　分值:100分)
一、填空题(每空2分,每图2分,共36分)
1.要想利用凸透镜使发光的小灯泡发出的光线变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的　　　　上。
2.某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,如图所示。这种行为可能引发火灾,因为太阳光经过矿泉水瓶发生　　　　(选填“反射”或“折射”),矿泉水瓶相当于凸透镜,对光有　　　　作用。
3.利用显微镜观察微小物体时,看到的是放大的　　　　(选填“虚”或“实”)像。显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的　　　　。
4.人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟　　　　(选填“凸”或“凹”)透镜类似,其中　　　　相当于光屏。
5.让平行于主光轴的光分别射向凸透镜甲与乙,情况如图所示,则甲与乙中焦距较长的是　　　　,对光的会聚作用较强的是　　　　。
6.在较暗的室内,手持一个凸透镜,在白墙和点燃的蜡烛间移动(离墙近些),在墙上能看到烛焰　　　　(选填“正立”或“倒立”)缩小的像,根据这个原理可制成　　　　(选填“照相机”或“投影仪”)。
7.生物课上,小明用一个放大镜近距离观察小昆虫,当他发现看不太清楚小昆虫时,正确的做法是将放大镜离小昆虫　　　　(选填“稍远一点”或“稍近一点”)。由于小明不小心将放大镜掉在地上摔掉了一小块,他用此放大镜　　　　(选填“能”或“不能”)成一个完整的小昆虫的像。
8.如图所示,在探究凸透镜成像规律实验中,凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,当烛焰在B点时,成像在A点;当烛焰在A点时,成像在C点,则凸透镜一定固定在　　　　之间。烛焰在B点时,在A点所成的像是　　　　(选填“放大”或“缩小”)的。
9.如图所示,夜晚,把桌子放在手电筒下面,在桌面放一张白纸,然后再把凹透镜放在白纸上方。当逐渐向上移动凹透镜时,可以观察到:通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变　　　　,光斑的亮度则逐渐变　　　　。(均选填“大”或“小”)
10.如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出相应的反射光线。
二、选择题(每小题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.两条光线经过透镜后平行于主光轴射出,则该透镜 (　　)
A.一定是凸透镜 B.一定是凹透镜 C.可能是凸透镜 D.可能是平面镜
12.如图,这是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是 (　　)
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右
13.将物体放在凸透镜前16 cm处,成一个倒立、放大的像;放在凸透镜前24 cm处,成一个倒立、缩小的像。该透镜的焦距可能是 (　　)
A.8 cm B.10 cm C.12 cm D.16 cm
14.如图所示,通过焦距为10 cm的凸透镜观察窗外远处的风景,看到的是 (　　)
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、缩小的虚像
15.某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是 (　　)
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
C.障碍物经摄像头成像的原理与平面镜相同
D.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸
16.如图所示,一束光射入O处的光学仪器后聚于主光轴的S点,取走光学元件后,光线会聚于S'点,则该镜一定是 (　　)
A.凸面镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
17.如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了像距v和物距u之间的关系图像。下列说法正确的是 (　　)
A.凸透镜的焦距为20 cm
B.物距为5 cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像
C.物距为15 cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪
D.物距由15 cm增大到30 cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题10分,共20分)
18.在测量凸透镜的焦距的实验中:
(1)如图所示,这是利用太阳光测凸透镜的焦距的方法,其中操作最合理的是　　　　(选填“甲”或“乙”)。
(2)选择合理的操作方法后,其下方的白纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L,若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)L。
19.如图所示,物体MN放在凸透镜前,0 cm处为凸透镜的光心,M点发出的光线a平行于主光轴。
(1)凸透镜的焦距为　　　　cm。
(2)画出光线b经光心后的光线。
(3)物体MN经凸透镜成的像相对于物体是　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的。
20.某小组做“探究凸透镜成像规律”实验,进行如下操作:
(1)实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是　　　　　　　　　　　。
(2)如图所示,光屏上恰好成清晰的实像,若将蜡烛移到光具座40 cm的刻度线处,此时蜡烛将
　　　　(选填“成实像”“成虚像”或“不成像”)。
(3)如图所示,该兴趣小组将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,为使在光屏上呈现清晰的像,应将蜡烛　　　　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(4)若将图示中的蜡烛和光屏的位置对调,则像的　　　　(选填“倒正”或“大小”)发生变化,前、后两次像距之差Δv=　　　　cm。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题8分,第23小题9分,共23分。解答要有必要的公式和过程)
21.将物体放在焦距为f的凸透镜主轴上,分别距透镜18 cm、12 cm和4 cm时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距f满足什么取值范围
22.平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦距的倒数乘以100的值,即眼镜的度数=×100(f的单位为m)。求:
(1)焦距为0.25 m的透镜的度数;
(2)200度的眼镜片的焦距。
23.凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是 =+。
(1)当一个物体距离凸透镜u=20 cm时,另一侧光屏上正好得到等大、倒立的实像,此凸透镜的焦距是多少
(2)如图所示,这是根据每次成实像时的物距u和物像间距L=u+v画出的图像(以f为长度单位),在物理学中,用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m,即m=,且m>1时成放大的像,m<1时成缩小的像,请你通过计算说明,当u=3f时,成放大还是缩小的像
参考答案
1.焦点
2.折射　会聚
3.虚　乘积
4.凸　视网膜
5.甲　乙
6.倒立　照相机
7.稍远一点　能　
8.BC　放大
9.大　小　
10.如图所示:
11.C　12.A　13.B　14.C　15.D　16.D　17.C
18.(1)乙
(2)小于
评分标准:每空2分,共4分。
19.(1)3
(2)如图所示:
(3)缩小
评分标准:作图2分,其余每空2分,共6分,有其他合理答案均参照给分。
20.(1)使像成在光屏的中央
(2)成实像
(3)远离
(4)大小　5
评分标准:每空2分,共10分,有其他合理答案均参照给分。
21.解:当物体离透镜18 cm时,得到缩小的实像,则物体在二倍焦距以外,即18 cm>2f,所以f<9 cm;
当物体离透镜12 cm时,得到放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<12 cm<2f,所以6 cm当物体离透镜4 cm时,得到放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即4 cm综上所述,该凸透镜的焦距f满足的取值范围:6 cm22.解:(1)由题意可知,焦距为0.25 m的透镜的度数:
×100=×100=400度　(4分)
(2)200度的眼镜片的焦距:f'= m=0.5 m　 (4分)
23.解:(1)当u=20 cm时,物体成等大的像,所以2f=20 cm,即f=10 cm　 (4分)
(2)由题图可知,当u=3f时,像距与物距的和为4.5f,则像距为v=4.5f-3f=1.5f;则:m===0.5<1,所以成的是缩小的像。　(5分)