第五章透镜及其应用期末单元练 北师大版物理八年级下册（有解析）

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第五章透镜及其应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（　　）
A．将蜡烛靠近凸透镜 B．将光屏或蜡烛远离凸透镜
C．将光屏靠近凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
2．如图所示，位于主光轴P点的物体A经过凸透镜L成像B于Q点。若在透镜和Q之间放一个凹透镜，那么所成的像将位于（　　）
A．Q点的右侧
B．仍然在Q点
C．Q点的左侧
D．以上答案都有可能
3．如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（　　）
A．放大镜与近视眼镜用同种透镜
B．放大镜靠近蚂蚁时像变大
C．此时物距小于一倍焦距
D．此时看到蚂蚁的像是实像
4．如图所示，OO′为凸透镜的主光轴，有一个点光源放在凸透镜的正前方。当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，如图所示，则凸透镜的位置在（ ）
A．C点右侧 B．BC之间
C．AB之间 D．A点左侧
5．在物理的学习中，我们经常提到的“像”有：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④投影仪投影在屏幕上的像；⑤汽车观后镜中的像。下列说法正确的是（　　）
A．属于实像的是①③④
B．属于虚像的是④⑤
C．由于反射而成的像是①②⑤
D．由于折射而成的像是③④
6．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（　　）
A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的
C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左
7．小敏在探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．光屏上承接到的像是由光的反射形成的
B．将凸透镜水平旋转45°后，光屏上的像无变化
C．若蜡烛移至45cm刻度线处，移动光屏仍能承接到像
D．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛放在光屏的位置，此时清晰的像成在原蜡烛的位置
8．小欣在做“探究凸透镜成像的规律"实验，当物距u=15cm时，像距v=25cm，在光屏上得到清晰的像；保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向靠近光屏的方向移动适当距离，在光屏上再次得到清晰的像，此时她看到的是（　　）
A．倒立、放大的像 B．倒立、缩小的像 C．正立、放大的像 D．正立、缩小的像
二、填空题
9．明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明大加倍。”是说上年纪的人，眼睛内晶状体会变得 （选填“突出”或“扁平”）一些，焦距会变 （选填“长”或“短”），看不清近处的字，句中的“此物”属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。
10．放大镜：实际上就是一个短 的凸透镜。当物体位于凸透镜焦点以内，即物距小于焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物体成 、 的 。
11．如图所示，将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这使光斑到凸透镜的距离为5cm，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 （填“大于”、“等于”或“小于”）5cm。
12．如图所示，小明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。
(1)进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了 反射；
(2)小明在银幕上看到了清晰的影像，同时影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头_______（填字母序号）的位置；
A．一倍焦距以内 B．一倍焦距到二倍焦距之间 C．二倍焦距以外
(3)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 （选填“靠近”或“远离”）银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调 （选填“大”或“小”）一些。
三、作图题
13．如图：在眼睛的构造图中上，用两条光线画出近视眼睛的示意图。
四、实验题
14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，凸透镜位置固定。

（1）调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上；
（2）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图甲所示，此时光屏上的像是倒立 的实像，利用此成像特点可制成 ；
（3）实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像。为了使像呈在光屏中央，可将蜡烛向 调节；
（4）如图所示，小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前，A'B'是AB的像。下列关于AB所成像的示意图中，正确的是 ；

（5）小明利用该凸透镜自制了一个照相机模型，如图乙所示。在纸筒M的一端嵌上凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透膜，把纸筒N套入M中，使其能前后移动。在较暗的室内，将凸透镜正对明亮的室外，调节凸透镜和半透膜之间的距离，在膜上可以看到室外景物 缩小的像。再将凸透镜正对室内近处点燃的蜡烛，为了使膜上出现烛焰清晰的像，应该 凸透镜和膜之间的距离；
（6）小明还利用自制的水透镜代替凸透镜，模拟视力的缺陷与矫正。他把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上呈现了烛焰清晰的像，如图丙所示。摘下眼镜后，像变得模糊，向水透镜中注入适量的水后，烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 （近视/远视）眼镜。
五、计算题
15．如图在遮光板上挖去一直径为 d1的洞，恰好可装入一薄透镜，光屏距遮光板长度为 d，若在光屏上所呈像的直径为 d2，求透镜的焦距。 （提示：如果两个三角形三个角对应相等，则他们为相似三角形，本题可以利用相似三角形对应边成比例来作答）
六、综合题
16．在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图所示。通过水球能看到她的两个像：一个是正立缩小的像，另一个是倒立缩小的像，如图所示。
解释两个像的成因时，老师画出如图所示的图示。其中倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，该像是 （选填“完整”或“不完整”）的；图中间部分的水相当于两个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），你判断的依据是： 。
《第五章透镜及其应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A C D D B D B
1．B
【详解】A．远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后面；将蜡烛靠近凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，像远离凸透镜，像相比于拿掉远视眼镜更靠后，故A不符合题意；
B．拿走远视眼镜，烛焰清晰的像在光屏的后面，所以将光屏远离凸透镜可以在光屏上得到清晰的像；蜡烛远离凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，像靠近凸透镜，此时像向前移动，此时光屏上可以得到清晰的像，故B符合题意；
C．拿走远视眼镜时，像在光屏后面，所以光屏靠近凸透镜更不能得到清晰的像，故C不符合题意；
D．由C可知，光屏靠近凸透镜得不到清晰的像，若蜡烛靠近凸透镜，根据凸透镜成像原理可知，像将远离凸透镜，拿走远视眼镜后，像本就在光屏后面，则蜡烛靠近凸透镜更得不到清晰的像，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】因为凹透镜对光线有发散作用，所以原本成像位置在Q处的像将向Q点右侧移动，故A符合题意。
故选A。
3．C
【详解】A．放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，故A错误；
BCD．用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成的像变小，故BD错误，C正确。
故选C。
4．D
【详解】AB．由凸透镜成像规律可知，如果物像同侧的话，像是虚像，并且像距大于物距；凸透镜成实像时，物像异侧，且遵循“物近像远像变大”的规律；若凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B点，故AB不符合题意；
C．当光源放在A点时，像在透镜的另一侧，说明成实像，那么像距在一倍焦距外，这样当点光源放在B点时就也会在相对于B点的另一侧成实像（也就是A的一侧），而不是成像在C点，故C不符合题意；
D．若凸透镜放在A点左侧，那么光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像，故D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】①小孔成像是由于光的直线传播形成的实像；②平面镜成像是由于光的反射形成的虚像；③放大镜成像是由于光的折射而形成的虚像；④投影仪投影在屏幕上的像是由于光的折射形成的实像；⑤汽车观后镜中的像是由于光的反射形成的虚像。
A．属于实像的是①④，故A错误；
B．属于虚像的是②③⑤，故B错误；
C．由于反射而成的像是②⑤，故C错误；
D．由于折射而成的像是③④，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】ACD．由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据物距变大，像距变小，像变小可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动；由于甲处的像成在光屏上，因此甲处只能成实像，故ACD不符合题意；
B．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙处成放大的实像；若物距大于2倍焦距，成缩小的实像；若物距等于2倍焦距，成等大的实像，故B符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A．光屏上承接到的像是由光经过凸镜镜折射后会聚形成，故A错误；
B．将凸透镜水平旋转45°后，经过凸透镜的光减少，像会变暗，故B错误；
C．若蜡烛移至45cm刻度线处，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能用光屏承接到像，故C错误；
D．根据光的传播是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛放在光屏的位置，此时清晰的像仍能成在原蜡烛的位置，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】当物距u=15cm时，像距v=25cm，在光屏上得到清晰的像，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，成像在二倍焦距以外，成倒立放大的实像；将凸透镜向靠近光屏的方向移动适当距离，此时物距增大，当v=15cm，u=25cm时，根据光路可逆，此时成倒立缩小的实像。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9． 扁平 长 凸
【详解】[1][2][3]老年人由于肌体功能的退化，眼睛内晶状体会变薄，即变得扁平一些，折射能力减弱，焦距变长，近处物体的像成在视网膜的后方，看不清；矫正方法是佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用使像成在视网膜上，所以句中的“此物”属于凸透镜。
10． 焦距 正立 放大 虚像
【详解】[1]生活中一般利用放大镜成虚像的原理，所以凸透镜的焦距比较短。
[2]在透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像的规律，成像为正立放大的虚像。
11．小于
【详解】已知光斑到凸透镜的距离为5cm，即像距为5cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距
若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此凸透镜的焦距一定小于5cm。
12．(1)漫
(2)B
(3) 靠近 大
【详解】（1）坐在电影院内不同位置的观众都能看到银幕上的影像，是由于光发生了漫反射。
（2）电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成倒立、放大的实像，则此时物距2f＞u＞f，即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[1][2]要使银幕上的像更小，像距变小，物距变大，放映机靠近银幕时，要将胶片到镜头的距离调大。
13．
【详解】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，如图所示
14． 主光轴 放大 投影仪 上 D 倒立 拉长 远视
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，且调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。
（2）[2][3]由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离小于光屏到凸透镜距离，即物距小于像距，所以，此时所成的像是倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的。
（3）[4]实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了，像在光屏的上方，为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，可以将蜡烛向上调节。
（4）[5]A点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，还有一条过凸透镜的光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚于像点A'；同理，B'点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚于像点B'，连接A'B'就是AB的像，如图所示：

故ABC错误，D正确。
故选D。
（5）[6][7]把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物倒立缩小的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，此时物距减小，像距应变大，故应拉长暗箱，即拉长凸透镜和薄膜之间的距离。
（6）[8]当向水透镜里注入适量的水后，对光线的会聚能力增强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜原来“戴上”的是具有会聚作用的凸透镜，由于凸透镜可用来纠正远视眼，所以该同学是远视眼。
15．
【详解】解：由题意可知，透镜为凸透镜，光屏上成实像，设凸透镜焦距为f，凸透镜的焦点应位于光屏左侧，光路如图。
由于
根据相似三角形知识可知
则凸透镜的焦距
答∶凸透镜的焦距为。
16． 完整 凹透镜 见解析
【详解】[1]在水球光学实验中，成倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，从图中可以看出，上、下两部分水所组成的透镜中间厚边缘薄，因此相当于凸透镜，凸透镜成像是由光的折射形成的，中间部分也会有光通过上下部分的水折射而会聚成像，因此所成的像是完整的。
[2][3]图中水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡周围是水，两个水透镜中间薄边缘厚，相当于凹透镜，这个时候水球中间又出现了一个正立、缩小的虚像，所以中间部分的水相当于两个凹透镜。
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