5.2 生活中的透镜— 人教版八年级物理上册同步测试

2020-2021学年八年级第一学期人教版物理
第五章第二节生活中的透镜同步测试
一、单选题（共7题；共21分）
1.2017年11月，深圳北站也终于迎来“刷脸进站”的消息，新增了16台自助核验闸机，一名乘客可以在35秒内成功刷脸进站，效率比人工核验更高，每台自助验证机上都安装了一个摄像机，当旅客进入“人脸识别区”，大概0.5m处时，摄像机就可以对其面部特征进行快速核对，由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（???
）
A.??
相当于凸透镜，焦距可能是0.1m??????????????????????B.?相当于凸透镜，焦距可能是0.5m
C.?相当于凹透镜，焦距可能是0.5m????????????????????????D.?相当于凹透镜，焦距可能是0.1m
2.自拍杆是最近风靡的自拍神器，它能够在20cm到120
cm长度间任意伸缩，使用者只需将手机固定在伸缩杆上，通过遥控器就能实现多角度自拍。下列关于用自拍杆拍照的说法正确的是（???
）
A.?拍照时，人到镜头的距离在一倍焦距到两倍焦距之间
B.?拍照时，人到镜头的距离小于一倍焦距
C.?自拍杆增大了物距，同时增大了取景范围
D.?使用自拍杆的好处是减小了物距，增大了像的大小
3.用放大镜看报纸时，看到的清晰的字是（　　　）
A.?倒立放大的实像?????????????B.?正立放大的虚像?????????????C.?正立放大的实像?????????????D.?倒立放大的虚像
4.科学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的科学量，常用一些直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法．下列事例中不属于这种方法的是（??
）
A.?用弹簧秤测量力????????????????????????????????????????B.?用放大镜观察蜗牛
C.?用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性?????????D.?用α粒子轰击原子研究原子结构
5.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．下列哪种光学器材的成像原理与其相同（
）
A.?放大镜????????????????????????????????B.?潜望镜????????????????????????????????C.?投影仪????????????????????????????????D.?照相机
6.某同学利用照相机拍摄景物时，下列做法中正确的是（?????）
A.?使照相机到景物的距离小于镜头焦距??????????????????B.?使照相机到景物的距离等于镜头焦距
C.?使照相机到景物的距离大于镜头焦距??????????????????D.?使照相机到景物的距离大于镜头二倍焦距
7.将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形？?
（??
）
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
二、填空题（共7题；共36分）
8.无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，需________(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
9.兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当________透镜，它的焦距应小于________cm。
10.在上海世博会，江西馆设立一个专门展区，让观众通过中国电信的“全球眼”系统直接连接设立在江西部分旅游景区、工业园区、城市街道的摄像探头，看此刻的江西在发生什么，感受江西人民美好幸福生活的情景。若摄像探头镜头的焦距是f，被拍摄物到镜头的距离应________2f（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若要使取景范围变大一些，则摄像探头镜头距景物的距离应________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
11.如图所示，投影仪的镜头相当于一个焦距为10cm的凸透镜，当物体到镜头的距离在________时，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像；投影仪上有一块平面镜，它的作用是________，使像能够投射到屏幕上．
12.小林在家里拿爷爷的放大镜做实验．第一次小林通过放大镜看到书上的字如图甲所示，此时他看到的是字的________像；第二次小林通过放大镜看到书上的字如图乙所示，这时他．看到的是字的________像（以上两格填“实”或“虚”）．从图甲到图乙的变化过程中，放大镜是逐渐________（填“靠近”或“远离”）书本的．与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器________．
13.小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，他将烛焰放在距凸透镜35cm的位置，调节光屏位置，可以得到一个清晰的倒立、________（选填“等大”、“放大”或“缩小”）的实像，利用这个原理可以制成________．实验中他不慎用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上　　________（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像。
14.小欣发现水滴落在手机的玻璃屏幕上时，透过水滴会看到放大正立的图文像，如图甲所示．则小欣看到的是________像（填“实”、“虚”）；水滴相当于一个透镜，而每一个透镜的两侧都有焦点．这个“水滴透镜”下方的焦点落在如图乙中手机图文层的________方（填“上”、“下”）；小欣还发现，当水滴足够小时，看到白屏上会显示出彩色色块，这是因为白光是由红、________、蓝三原色混合而成的．
三、作图题（共2题；共8分）
15.如图所示是照相机的原理图，A′B′是AB的像．请画出图中与入射光线对应的折射光线，并确定凸透镜一侧焦点的位置，用字母F表示．
16.请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注：要能正确反映像的大小、正倒和虚实，但不需要画光路图。
四、实验探究题（共3题；共28分）
17.在淹城民俗街上，小明对一雕刻于半粒大米（上圆下平）上的微雕作品“
”产生浓厚兴趣．
⑴为看清微雕作品上的文字和图象，小明应利用如图所示透镜中的________（填序号）进行观察．
⑵正确选择透镜后，小明拿透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时，测得这个光斑到透镜的距离为5
cm．
⑶透过透镜观察微雕作品“
”，小明看到的像如图所示，此时透镜到微雕作品的距离是________．
A．小于5
cm????????????
B．大于5
cm且小于10
cm???????????
C．等于10
cm???????????
D．大于10
cm
18.如图，在自制“照相机模型”时：
（1）应该选用________（填“凸”或“凹”）透镜作镜头，选用________（填“透明”、“半透明”或“不透明”）膜来呈接像．
（2）照相时，镜头离景物的距离至少要________，才能在薄膜上看到清晰的像．
（3）当用照相机照近处的物体时，应该________两筒间的距离？此时薄膜上的像________?“变大”“变小”或“不变”）。
19.如下图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）在“探究平面镜成像的特点”实验中，用________作为平面镜，实验时为确定虚像位置，需移动未点燃的蜡烛B，直到它看上去________，此过程中人眼的观察位置应该是________?(选填序号：①直接观察玻璃板后蜡烛B；②在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；③直接观察光屏。下同。)；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是________。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，利用此成像特点可制成________（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）；保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向________?(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将________?(填“变大”、?
“变小”或“不变”)。如果此时给透镜的左侧“戴上”近视眼镜，则光屏应向________?(选填“左”或“右”)移动，才能再次得到清晰的像．
五、综合题（共2题；共7分）
20.如图是某住宅小区内的场景。
（1）?图中A是禁鸣标志，禁鸣是在________?处控制噪声。
（2）图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜。小区内的景物通过它所成像的性质是倒立、________的________像。
21.小芳照镜子时看不到自己的全身像，于是她后退了几步，在后退的过程中：
（1）小芳在平面镜中所成像的大小________，像与小芳的距离________（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（2）小芳发现平面镜中的像变模糊了，戴上近视眼镜后像又变的清晰，近视镜为________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），这是利用近视眼镜对光有________作用（选填“会聚”或“发散”），使眼睛中的像再一次移到视网膜上。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【解答】摄像机对人“刷脸”时，摄像机的镜头是凸透镜，此时人在镜头的二倍焦距以外，若物距为0.5m，则镜头的焦距小于0.25m，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，物体要在镜头的二倍焦距以外。
2.【答案】
C
【解析】【解答】用照相机拍照时，人到镜头的距离在镜头的两倍焦距之外，AB不符合题意；
自拍杆增大了物距，同时增大了取景范围说法正确，所以D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f
①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大.但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间.
②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距v也变大.像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外.
3.【答案】
B
【解析】【解答】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律,放大镜是根据物距小于焦距时成放大、正立的虚像的原理制成的．
当用放大镜看报纸时,放大镜与报纸的距离小于焦距,所以成正立、放大的虚像．
故选B．
【分析】本题考查凸透镜成像的规律,知道放大镜的原理：物距小于焦距时,成正立、放大的虚像．
4.【答案】
B
【解析】【解答】A、在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，通过弹簧的伸长大小得到力的大小，采用的是转换法．A不符合题意；
B、人通过放大镜可以看到蜗牛被放大的虚像，采用的是观察法．B符合题意；
C、溶液的酸碱性不同可以通过酸碱指示剂的颜色反映，采用的是转换法．C不符合题意；
D、原子结构不能直接观察，但用α粒子轰击原子可以得到原子结构，采用的是转换法．D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】理解转换法的定义：用一些直观的现象去认识或用易测量的科学量间接测量，结合生活中的实例进行分析.
5.【答案】
D
【解析】【解答】由图知，物距大于像距，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机都是根据这个原理制成的．
故选D．
【分析】当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．照相机就是根据这个原理制成的．此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系．
6.【答案】
D
【解析】【分析】用照相机拍摄时，照相机到景物的距离是物距，而照相机的工作原理为：物距大于凸透镜的二倍焦距，在凸透镜的胶片上得到倒立的、缩小的实像．
故选D．
7.【答案】D
【解析】【解答】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符．同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．
故答案为：D．
【分析】玻璃杯此时相当于一个凸透镜
.
根据凸透镜成像的特点和光的折射现象解答本题
.
二、填空题
8.【答案】缩小；减小
【解析】【解答】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，才能拍摄到清晰的画面。
故答案为：缩小；减小.
【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f
凸透镜成实像时：物进像远像变大.
9.【答案】凸；50
【解析】【解答】解：摄像机的镜头相当于凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
已知物距u＝1m，因为u＞2f，所以它的焦距f＜
u＝
×1m＝0.5m，即小于50cm。
故答案为：凸；50.
【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f.
10.【答案】大于；增大
【解析】【解答】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的，u＞2f．
要使取景范围变大一些，像要小一些，增大物体和摄像头之间的距离．
故答案为：大于；增大．
【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f
当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大.但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间.
11.【答案】
10～20cm；改变光路
【解析】【解答】（1）投影仪的镜头相当于一个焦距为10cm的凸透镜，则由凸透镜成像规律可知，当物体到镜头的距离在10～20cm时，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像；（2）投影仪成像时，按照光沿直线传播，会竖直向上射出，投不到幕布上；加上平面镜，改变了光的传播方向，从而使像能成在幕布上．
故答案为：10～20cm；改变光路．
【分析】投影仪利用了物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间的成像规律，平面镜可以改变光路.
12.【答案】虚；实；远离；投影仪
【解析】【解答】放大镜为凸透镜，根据凸透镜成像规律，如图甲凸透镜成正立放大的像，为虚像，物距小于焦距；图乙凸透镜成倒立、放大的像，是物距在一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距时所成的像，是实像；所以从甲图到乙的物距是增大的，即放大镜是逐渐远离书本的；投影仪、电影机、幻灯机是根据凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的
.
故答案为：虚；
实；远离；
投影仪
.
【分析】放大镜成正立、放大的虚像，物体离放大镜越远，所成的虚像越大；当物距在焦距和二倍焦距之间时，凸透镜可成倒立、放大的实像，投影仪是利用此原理制成的
.
13.【答案】缩小；照相机；不会
【解析】【解答】所用凸透镜焦距为10
cm，将烛焰放在距凸透镜35
cm的位置，物距大于二倍焦距；成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理制成的.
手指尖触摸到了凸透镜，物距
，手指成正立、放大的虚像，此时光屏上不会出现手指尖的像.
故答案为：缩小；照相机；不会．
【分析】凸透镜成像的三种情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．
14.【答案】虚；下；绿
【解析】【解答】
(1)屏幕上的水滴相当于凸透镜，文字在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。(2)水滴中间厚边缘薄，形成一个水凸透镜，手机上的图文层在下面焦点以内，才能成正立、放大的虚像，所以下焦点在图文层的下方。(3)白屏上会显示出彩色色块，这是因为白光是由红、绿、蓝三基色混合而成的。
故答案为：虚；下；绿。
【分析】放大镜成的像是虚像，光的三原色是红绿蓝.
三、作图题
15.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解：平行于主光轴的光线折射光线通过像点画，与主光轴的交点为凸透镜的焦点，标出符号F，如图：
【分析】利用凸透镜的三条特殊光线进行作图确定物体AB的位置：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出．
16.【答案】
解：当物体在一倍焦距以内时，成正立放大的虚像．
如图：
【解析】【分析】本题考查了凸透镜能成正立放大的虚像．
四、实验探究题
17.【答案】A；A
【解析】【解答】（1）A透镜中间厚边缘薄为一凸透镜，对物体具有放大作用；B透镜中间薄边缘厚为一凹透镜，凹透镜成正立缩小虚像；C透镜中间薄边缘厚为一凹透镜，凹透镜成正立缩小虚像；D透镜中间薄边缘厚为一凹透镜，凹透镜成正立缩小虚像；故应选A；（3）当u＜f，成正立、放大的虚像，A符合题意；当f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，B不符合题意；当u=2f，成倒立、等大的实像，C不符合题意；当u＞2f，成倒立、缩小的实像，D不符合题意；故应选A。
故答案为：A；A.
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，可以将物体放大。
18.【答案】
（1）凸；半透明（2）大于2倍焦距（3）增大；变
大
【解析】【解答】（1）照相机利用凸透镜成缩小实像的原理制成，所以应该选用凸透镜作镜头，为了方便观察所成的像，应选用半透明的膜来呈接像，因为透明的膜看不到像，而不透明的膜只能从前面观察到像也不行，而选半透明的膜，成像明显且能从后面观察到像。（2）凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，所以照相时，镜头离景物的距离至少要大于二倍焦距，才能在薄膜上看到清晰的像。（3）当用照相机照近处的物体时，物距减小，根据凸透镜成像规律知，像距应增大，所以应该增大两筒间的距离，即增大半透膜到凸透镜的距离，像距增大了，像会变大。
【分析】照相机是利用凸透镜成像特点工作的，当对物体照相时，物体要在镜头的二倍焦距以外.
19.【答案】
（1）玻璃板；与蜡烛A的像重合；②；③（2）投影仪；远离；变大；右
【解析】【解答】（1）在“探究平面镜成像的特点”实验中，为了在看到前面物体像的同时，也能看到后面的物体，所以用玻璃板作为平面镜；
实验时为确定虚像位置，需移动未点燃的蜡烛B，直到它看上去与蜡烛A的像完全重合，也可以说明像与物大小相等；
此过程中，A的像由反射形成，人眼只有在玻璃板的前面，即A的一侧才能看到像，所以人眼的观察位置应该是在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；
在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，可以利用光屏是否能够接收到来验证，即移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼不通过玻璃板而直接观察光屏，如有蜡烛的像，说明是实像，没有则说明是虚像，所以人眼的观察位置应该是直接观察光屏。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，此时物距在一位到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，即利用此成像特点可制成投影仪；
保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜的焦点靠近时，即物距减小时（仍大于
焦距），像距增大，像变大，所以要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动，所成像的大小也将变大；
如果此时给透镜的左侧“戴上”近视眼镜，即凹透镜，由凹透镜对光线具有发散作用，所以成的像会向右移，所以光屏也应向右移动，才能再次得到清晰的像．
【分析】本题考查了“探究平面镜成像的特点”用玻璃板作为平面镜，为了在看到前面物体像的同时，也能看到后面的物体；投影仪距在一位到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像，物距减小时（仍大于
焦距），像距增大，像变大.
五、综合题
20.【答案】
（1）声源（2）缩小；实
【解析】【解答】（1）图中A是禁鸣标志，禁鸣属于声源处控制噪声；
（2）摄像头的工作原理相当于凸透镜，在大于2倍焦距之外的物体发出或反射的光经透镜折射后，物体经透镜成倒立缩小的实像．
故答案为：（1）声源；（2）缩小；实.
【分析】（1）减弱噪声的方法有：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声，由此分析解答；
（2）凸透镜成像时当u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
21.【答案】
（1）不变；变大（2）凹透镜；发散
【解析】【解答】（1）根据平面镜成像特点可知物与像大小相等，物与像到平面镜距离相等，当小芳后退了几步时像与小芳的距离变大；（2）根据透镜的应用可知近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用。
【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称；凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。