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新北师大版八下物理《第6章 常见的光学仪器》
单元测试卷
满分100分，时间60分钟
一．选择题（每小题3分，共36分）
1．如图所示，下列透镜属于凸透镜的是（ ）
A． B． C． D．
2．在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中，测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距是（ ）
A．10厘米 B．20厘米 C．30厘米 D．50厘米
3．如图所示，一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会（ ）
A．还是平行光 B．发散 C．会聚 D．以上都有可能
4．要想利用焦距为 f 的凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯泡放在主光轴上的（ ）
A．M、Q 点 B．O 点 C．M、N 两点 D．N、P 两点
5．将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是（ ）www.21-cn-jy.com
A．10cm＜f＜15cm B．15cm＜f＜20cm
C．20cm＜f＜30cm D．30cm＜f＜40cm
6．显微镜的工作原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．平面镜成像
7．透镜在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．被观察物体要放在放大镜的一倍焦距内
B．望远镜的物镜成放大的实像
C．照相时被拍者距离相机在一倍焦距以外
D．投影仪成放大的虚像
8．下列图片中模拟了人眼球成像的是（ ）
A． B．
C． D．
9．常见的视力缺陷类型有近视眼和远视眼，如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，如果想通过配戴眼镜来矫正视力，应该配戴如下哪种镜片做成的眼镜（ ）21世纪教育网版权所有
A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜
10．图中的四幅图哪两幅图分别表示远视眼成像情况和矫正做法的？（ ）
A．②和① B．③和① C．②和④ D．③和④
11．小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示，下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（ ）
A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．望远镜
12．下列关于图中所示光学现象的描述或解释不正确的是（ ）
A．图甲中，凹透镜对光有发散作用
B．图乙中，小孔成像的原理是光的直线传播
C．图丙中，漫反射的光线虽杂乱无章，但是仍遵循光的反射定律
D．图丁中，如果逐渐减小入射角，则折射光线将逐渐远离法线
二．填空题（每空2分，共16分）
13．热爱科学的小华从舅舅那得到一个新年礼物，一个制作精美的透镜，爱不释手的她不舍得用手摸，她拿起透镜，伸直手臂，透过透镜观察到远处景物的倒立缩小的像，“哦！我知道了，这是一个 （凸/凹）透镜！”为了进一步验证自己的想法，还可以 ．21cnjy.com
14．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 m，该凸透镜的焦距是 m．21·cn·jy·com
15．电视节目中，有许多地面上的场景是由无人机在空中拍摄的．当无人机下降时，地面相对于无人机是 （填“运动”或“静止”）的，此时需 （填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片（相当于光屏）间的距离，才能拍摄到清晰地画面．
16．眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ，来自物体的光线在视网膜上成 （填“倒立、缩小的实像”或“正立、缩小的虚像”）．
三．作图题（每小题3分，共6分）
17．如图乙所示，ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线，并射向凹透镜的焦点F．S′是光源S在平面镜中的像．请画出：光源S的位置、ab的入射光线和ab经凹透镜的折射光线．2·1·c·n·j·y
18．如图所示，MN 为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛通过凸透镜成的像，请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点．【来源：21·世纪·教育·网】
四．实验探究题（每空2分，共24分）
19．（1）近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便．如图1所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以 物距， 人像的大小．（均选填“增大”或“减小”）21·世纪*教育网
（2）手机摄像头成像，根据凸透镜对光的作用，在如图2中大致成像光路，标出像A′B′（透镜内光路可以不画出）．www-2-1-cnjy-com
（3）小明用手机的“微距照相”功能，拍摄小蚂蚁，小蚂蚁的照片比蚂蚁还大，此时手机离蚂蚁3cm，则手 机镜头焦距应为 （选填小于1.5cm、大于1.5cm 且小于3cm、大于3cm）2-1-c-n-j-y
20．做“探究凸透镜成像规律”的实验时，要调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度，目的是 ．如图所示，将焦距为10厘米的凸透镜置于光具座的C点处，将蜡烛置于A点，应在 间移动光屏找像（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”），直至光屏上的像清晰为止．“探究物质的质量与体积的关系”的实验，所需测量的物理量是 ，实验需对 物质进行多次测量（选填“一种”或“多种”）．21*cnjy*com
眼睛是心灵的窗户，正常人眼的成像原理类似于照相机：
小刚同学近日发现自己的眼睛“看不清黑板，正常看书看得清”，到医院进行了检查，医生告诉他已患上了近视，成像示意图为图2中的 （填“甲/乙”），近视眼的成因是人眼中起主要调节作用的结构太厚，该结构是图1中的 （填“1/2/3”）或眼球前后经过长，看远处物体时，使物像落到视网膜 （填“前/后”）方，近视眼可以使用 （凸透镜/凹透镜）加以矫正．
五．计算题（每题9分，共18分）
22．这是凸透镜成像规律的光路图，OF为焦距用f表示，BO为物距用u表示，B′O为像距用v表示，请利用光学几何知识证明：+=．【来源：21cnj*y.co*m】
23．透镜焦距f的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用Φ表示，即Φ=．平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值．21教育网
（1）求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为多少？
（2）+300度和﹣400度的眼镜片，它们的焦度是多少？焦距又是多少？
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新北师大版八下物理《第6章 常见的光学仪器》
单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（每小题3分，共36分）
1．如图所示，下列透镜属于凸透镜的是（ ）
A． B． C． D．
解：由图知，A中透镜中间比边缘厚是凸透镜，B、C、D中透镜中间比边缘薄是凹透镜．
故选A．
2．在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中，测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距是（ ）
A．10厘米 B．20厘米 C．30厘米 D．50厘米
解：焦点到凸透镜的距离为10cm，所以凸透镜的焦距为10cm．
故选：A．
3．如图所示，一束平行光经过中间为“空气凹透镜”的玻璃砖后将会（ ）
A．还是平行光 B．发散 C．会聚 D．以上都有可能
解：中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可看作是两个凸透镜组合在一起了，而光线经过凸透镜后会变得会聚，经过两个凸透镜变得更加会聚。【来源：21·世纪·教育·网】
故选C。
4．要想利用焦距为 f 的凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯泡放在主光轴上的（ ）
A．M、Q 点 B．O 点 C．M、N 两点 D．N、P 两点
解：凸透镜对光线有会聚作用，一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在凸透镜的焦点上；根据折射时光路是可逆的，将小灯泡放在凸透镜的焦点上，在另一侧也可以得到一束平行光，所以可以把小灯泡放在主光轴上的N点或P点。
故选D。
5．将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是（ ）2·1·c·n·j·y
A．10cm＜f＜15cm B．15cm＜f＜20cm
C．20cm＜f＜30cm D．30cm＜f＜40cm
解：因为物距大于像距，所以满足物距大于2倍焦距，且像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，所以40cm＞2f，f＜30cm＜2f，化简后可得15cm＜f＜20cm．
故选B．
6．显微镜的工作原理是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．平面镜成像
解：显微镜物镜和目镜都是凸透镜，靠近物体的凸透镜是物镜，成倒立、放大的实像；
靠近眼睛的凸透镜是目镜，相当于一个放大镜，使物镜所成的像成正立、放大的虚像；
目镜与物镜都是通过光的折射成像的，因此显微镜的工作原理是光的折射．
故选C．
7．透镜在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．被观察物体要放在放大镜的一倍焦距内
B．望远镜的物镜成放大的实像
C．照相时被拍者距离相机在一倍焦距以外
D．投影仪成放大的虚像
解：A、被观察物体要放在放大镜的一倍焦距内，成正立放大虚像，故A正确；
B、望远镜物镜成倒立、缩小的实像。故B错误，
C、照相时，被照者应站在镜头二倍焦距之外，故C错误；
D、投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像，故D错误；。
故选A。
8．下列图片中模拟了人眼球成像的是（ ）
A． B．
C． D．
解：人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，满足u＞2f，成倒立、缩小的实像；
外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像．
A、图中，u=2f，成倒立、等大的实像；不符合题意；
B、2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；不符合题意；
C、u＞2f，成倒立、缩小的实像，符合题意；
D、u＜f，成正立放大的虚像，不符合题意；
故选C．
9．常见的视力缺陷类型有近视眼和远视眼，如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图，如果想通过配戴眼镜来矫正视力，应该配戴如下哪种镜片做成的眼镜（ ）21教育网
A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜
解：由图可知，远处物体所成的像成在了视网膜的前方，这是近视眼；近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。
故选C。
10．图中的四幅图哪两幅图分别表示远视眼成像情况和矫正做法的？（ ）
A．②和① B．③和① C．②和④ D．③和④
解：远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，所以看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，所以图②表示远视眼的成像情况；远视眼需戴凸透镜矫正，所以图④表示矫正的做法，2-1-c-n-j-y
近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，图③表示近视眼的成像情况；
近视眼需戴凹透镜矫正．图①表示近视眼的矫正方法．
故选C．
11．小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示，下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（ ）
A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．望远镜
解：由图可知，此时物距大于2f，像距2f＞v＞f，
所以物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的。
故选：B。
12．下列关于图中所示光学现象的描述或解释不正确的是（ ）
A．图甲中，凹透镜对光有发散作用
B．图乙中，小孔成像的原理是光的直线传播
C．图丙中，漫反射的光线虽杂乱无章，但是仍遵循光的反射定律
D．图丁中，如果逐渐减小入射角，则折射光线将逐渐远离法线
解：A、由图甲可知，凹透镜对光有发散作用，故A正确；
B、小孔成像，成的是物体倒立的像，像之所以是倒立的，就是因为光的直线传播造成的，故B正确；
C、漫反射的光线虽杂乱无章，但漫反射的每一条光线都遵循光的反射定律，故C正确；
D、当逐渐减小入射角时，折射角也随之减小，折射光线会靠拢法线，故D错误．
故选D．
二．填空题（每空2分，共16分）
13．热爱科学的小华从舅舅那得到一个新年礼物，一个制作精美的透镜，爱不释手的她不舍得用手摸，她拿起透镜，伸直手臂，透过透镜观察到远处景物的倒立缩小的像，“哦！我知道了，这是一个 凸 （凸/凹）透镜！”为了进一步验证自己的想法，还可以 靠近书上的字，看到字被放大了 ．21·世纪*教育网
解：拿起透镜，伸直手臂，透过透镜观察到远处景物的倒立缩小的像，即说明此时远处的物体处于2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，所以该透镜是凸透镜，为了进一步验证自己的想法，还可以靠近书上的字，看到字被放大了，即此时成正立放大的虚像；21*cnjy*com
故答案为：凸；靠近书上的字，看到字被放大了．
14．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 0.6 m，该凸透镜的焦距是 0.2 m．21世纪教育网版权所有
解：由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则凸透镜的焦点在平面镜前面，
而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：
光束会聚处F和M点的距离s=2×0.3m=0.6m；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f=0.5m﹣0.3m=0.2m．
故答案为：0.6；0.2．
15．电视节目中，有许多地面上的场景是由无人机在空中拍摄的．当无人机下降时，地面相对于无人机是 运动 （填“运动”或“静止”）的，此时需 增大 （填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片（相当于光屏）间的距离，才能拍摄到清晰地画面．www-2-1-cnjy-com
解：（1）当无人机下降时，地面相对于无人机的位置发生了改变，所以是运动的．
（2）凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，所以无人机下降时，物距减小，则像距应增大，即需增大镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰地画面．【来源：21cnj*y.co*m】
故答案为：运动；增大．
16．眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个 凸透镜 ，来自物体的光线在视网膜上成 倒立、缩小的实像 （填“倒立、缩小的实像”或“正立、缩小的虚像”）．【出处：21教育名师】
解：眼球好像一架照相机，人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立的实像．21*cnjy*com
故答案为：凸透镜；倒立、缩小的实像．
三．作图题（每小题3分，共6分）
17．如图乙所示，ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线，并射向凹透镜的焦点F．S′是光源S在平面镜中的像．请画出：光源S的位置、ab的入射光线和ab经凹透镜的折射光线．
解：（1）画出像S′的对称点S，可得光源S的位置；
（2）连接Sa，可得ab的入射光线；
（3）ab的延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示：
18．如图所示，MN 为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛通过凸透镜成的像，请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点．【版权所有：21教育】
解：（1）在烛焰上取一点S，在所成的像上找出其对应的像点S′，连接SS′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；
（2）过S点作平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S′，折射光线与主光轴的交点就是凸透镜焦点F的位置（因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点）；如图所示：21·cn·jy·com
四．实验探究题（每空2分，共24分）
19．（1）近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便．如图1所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以 增大 物距， 减小 人像的大小．（均选填“增大”或“减小”）
（2）手机摄像头成像，根据凸透镜对光的作用，在如图2中大致成像光路，标出像A′B′（透镜内光路可以不画出）．
（3）小明用手机的“微距照相”功能，拍摄小蚂蚁，小蚂蚁的照片比蚂蚁还大，此时手机离蚂蚁3cm，则手 机镜头焦距应为 大于1.5cm且小于3cm （选填小于1.5cm、大于1.5cm 且小于3cm、大于3cm）www.21-cn-jy.com
解：（1）根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“手机自拍杆”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果．
（2）经过光心光线不改变方向；平行于主光轴光线折射经过右焦点．两条光线交点就是成像点，光路图如图所示：
（3）小蚂蚁的照片比蚂蚁还大，说明小蚂蚁的物距满足条件，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，又知手机离蚂蚁3cm，则凸透镜的焦距大于1.5cm且小于3cm．
故答案为：（1）增大；减少；（2）如图所示；（3）大于1.5cm且小于3cm．
20．做“探究凸透镜成像规律”的实验时，要调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度，目的是 使烛焰的像呈现在光屏中央 ．如图所示，将焦距为10厘米的凸透镜置于光具座的C点处，将蜡烛置于A点，应在 DE 间移动光屏找像（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”），直至光屏上的像清晰为止．“探究物质的质量与体积的关系”的实验，所需测量的物理量是 质量和体积 ，实验需对 多种 物质进行多次测量（选填“一种”或“多种”）．
解：（1）在研究凸透镜成像的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具上，调节凸透镜、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，这样做的目的是使像能呈在光屏的中心；
（2）A点与凸透镜的距离为：50cm﹣15cm=35cm，已知焦距为10cm，此时满足物距大于二倍焦距的条件，所以像距在一倍和二倍焦距之间，即凸透镜右侧10～20cm处，故像在DE之间；
（3）在“探究物质质量与体积的关系”实验中，需要测量物理量是质量和体积，天平测量质量，量筒测量体积；
同时为了探究其规律性，应进行多次实验，所以，同时应选用多种物质进行多次实验；
故答案为：使烛焰的像呈现在光屏中央；DE；质量和体积；多种．
眼睛是心灵的窗户，正常人眼的成像原理类似于照相机：
小刚同学近日发现自己的眼睛“看不清黑板，正常看书看得清”，到医院进行了检查，医生告诉他已患上了近视，成像示意图为图2中的 甲 （填“甲/乙”），近视眼的成因是人眼中起主要调节作用的结构太厚，该结构是图1中的 2 （填“1/2/3”）或眼球前后经过长，看远处物体时，使物像落到视网膜 前 （填“前/后”）方，近视眼可以使用 凹透镜 （凸透镜/凹透镜）加以矫正．
解：图甲的入射光线会聚在视网膜的前方，所以图甲表示了近视眼的成像情况，
图乙的入射光线会聚在视网膜的后方，所以图乙表示了远视眼的成像情况，也是老花眼成像情况；
近视眼是因为晶状体焦距太短，该结构是图1中的2为晶状体；或眼球前后经过长，看远处物体时，使物像落到视网膜前方，21教育名师原创作品
为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正．
故答案为：甲；2；前；凹透镜．
五．计算题（每题9分，共18分）
22．这是凸透镜成像规律的光路图，OF为焦距用f表示，BO为物距用u表示，B′O为像距用v表示，请利用光学几何知识证明：+=．21cnjy.com
解：（1）经过凸透镜光心的光线不改变方向；平行于主光轴光线经凸透镜折射后过右焦点．两条光线交点就是成像点，光路图如图所示：
（2）经过光心的光线，设左段AO为a，右段OA′为b，OF′=f，BO=AC=u，OB′=v，
根据几何知识可知：△OA′F′∽△AA′C，
由相似三角形对应边成比例可得：=，即：=﹣﹣﹣﹣﹣①
根据几何知识可知：△ABO∽△A′B′O，
由相似三角形对应边成比例可得：=，即：=﹣﹣﹣﹣﹣②
①②两式联立消去a、b即得：+=．
23．透镜焦距f的长短标志着折光本领大小，焦距越短，折光本领就越强，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用Φ表示，即Φ=．平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值．
（1）求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为多少？
（2）+300度和﹣400度的眼镜片，它们的焦度是多少？焦距又是多少？
解：（1）由题可知，焦度Φ=；
则焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为：
Φ1===4m﹣1，Φ2===2m﹣1；
（2）由题可知，眼镜的度数=Φ×100，则透镜的焦度Φ=眼镜的度数÷100；
则+300度和﹣400度的眼镜片，它们的焦度分别是：
Φ3==3m﹣1，Φ4==4m﹣1；
而焦度Φ=，这两块眼镜片的焦距分别为：
f3==≈0.33m，f4===0.25m．
答：（1）焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为4m﹣1和2m﹣1；
（2）+300度和﹣400度的眼镜片，它们的焦度分别是3m﹣1和4m﹣1，焦距分别为0.33m和0.25m．
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