八年级物理上册 第五章　透镜及其应用 单元测试卷（人教版 2024年秋）

八年级物理上册第五章　透镜及其应用单元测试卷（人教版2024年秋）一、选择题(每题3分，共36分)1.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.凸透镜，对光线具有会聚作用B.凸透镜，对光线具有发散作用C.凹透镜，对光线具有会聚作用D.凹透镜，对光线具有发散作用2.人们在生活中遇到的透镜及其组合所成的像是各种各样的，其中只能成实像的是(　　)A.眼睛B.放大镜C.望远镜D.显微镜3.[母题教材P119习题T2]炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为这瓶水(　　)A.相当于一个凸透镜，会聚光线B.相当于一个凸透镜，发散光线C.相当于一个凹透镜，会聚光线D.相当于一个凹透镜，发散光线4.[创新考法]下图是龙泉山城市森林公园的“城市之眼”，它见证了成都由“两山夹一城”到“一山连两翼”的跨越式发展，立于此，“城市绿心”跳动的脉搏清晰可感。周末，游人如织，小张拿出手机留影纪念，在黑屏状态下通过屏幕看到了身后游人的像；在拍照时通过屏幕看到了“城市之眼”的像，为了探究成像原因，小张用手指挡住摄像头，发现不能看到“城市之眼”的像。下列分析正确的是(　　)A.游人看见“城市之眼”是因为它是光源11 B.光照在游人的伞面上发生了镜面反射C.两次通过屏幕看到的像成像原理不同D.摄像头的镜头成的是正立缩小的实像5.[2023临沂]在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像(像未画出)。下列判断正确的是(　　)(第5题)A.实验用凸透镜的焦距为15.0cmB.光屏上的像是烛焰放大的实像C.仅将凸透镜左移不能再次成像D.仅将光屏右移可模拟近视眼成像6.某凸透镜的焦距为10cm，若物体在光屏上所成的像与该透镜的距离大于30cm，则物体与该透镜的距离可能为(　　)A.3cmB.13cmC.23cmD.33cm7.[2023湘潭]光刻技术的工作原理如图所示。用紫外线照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。下列说法正确的是(　　)(第7题)A.缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼B.镂空掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以内C.镂空掩膜的像是正立缩小的D.硅片相当于光屏8.如图所示的是人眼与鱼眼的结构示意图。我们观察发现，像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该戴(　　)11 (第8题)A.近视眼镜B.远视眼镜C.凹面镜D.凸面镜9.如图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜。下列说法正确的是(　　)(第9题)A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射C.画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像D.屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成10.小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字，看到的情形如图所示，下列说法正确的是(　　)(第10题)A.该透镜只能成放大的像B.该透镜可以用作近视眼镜C.该透镜可以用作照相机镜头D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距11.[2023贵州]正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析不正确的是(　　)A.晶状体变薄时，对光有发散作用B.晶状体变厚时，对光的会聚能力增强C.若晶状体太薄，容易形成远视眼D.若晶状体太厚，可用凹透镜矫正11 12.课后总结能帮助我们理顺知识结构，突出重点，突破难点。学完光学后，小明对知识进行如下梳理，其中连线正确的是(　　)二、填空题(每空1分，共9分)13.如图所示，透过水瓶可以看到放大了的文字，这是因为装水的水瓶相当于　　　　透镜，形成了文字正立、放大的像。(第13题)14.[2023陕西]如图是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个　　　　透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的　　　　像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。(第14题)15.人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分镜片可以看清书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是　　　　　透镜，上半部分镜片对光具有　　　　　(填“会聚”或“发散”)作用。16.[2022扬州]请你补全关于“像”的知识结构图：11 (第16题)(1)　　　　；(2)　　　　；(3)　　　　。三、作图题(每题6分，共12分)17.请根据给出的入射光线，画出经凹透镜后的折射光线，再画出折射光线经平面镜后的反射光线。(第17题)18.如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。(第18题)四、实验与探究题(19题6分，20题10分，21题8分，共24分)19.小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。实验次序123材料玻璃玻璃水晶凸起程度较小较大较大焦距/cm8.04.011 (1)他第1次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为　　　　cm。(2)由第1、2次的实验可得出的结论是　　　　。(3)小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙)，受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是对同一凸透镜，　　　　光入射时焦距小些。20.[2023朝阳]某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中：(第20题)(1)实验前要调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在　　　　，目的是使像成在光屏的中央。(2)移动蜡烛和光屏到如图所示位置，光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出)，生活中的　　　　(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是这一成像原理的应用。(3)实验过程中，小明同学不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上　　　　(填“会”或“不会”)出现指尖的像。(4)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短。要使像仍然成在光屏的中央，应将光屏向　　　　移动。(5)另外一个实验小组用由几个发光二极管做成的“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验，你认为其好处是　　　　(写出一点即可)。21.[创新考法]瑞瑞同学学习了物理知识后，对智能手机的拍照功能进行了科学探究。(第21题)[提出问题]如图甲、乙所示，同一位置，拍同一地点，为什么像会变大呢？[猜想与假设]手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。[设计实验]瑞瑞同学设计制作了一个水透镜，探究实验装置如图丙所示。[进行实验与收集证据]11 (1)保证蜡烛和水透镜的位置不动，利用注射器注入或吸出水，改变水透镜的厚薄，从而改变水透镜焦距。(2)测出水透镜焦距的大小，并移动光屏，得到清晰的像后，将观察到的现象与数据记录在下表。凸透镜焦距f＝14cm焦距f＝16cm实验序号123456物距u/cm304060304060像距v/cm262218342722像的正倒倒立倒立倒立倒立倒立倒立像的大小缩小缩小缩小缩小缩小实像的变化由大变小由大变小　　[分析与论证]通过对实验序号2与5、3与6的数据分析，得出初步结论：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距　　　　，像距与物距的比值越大，所成实像的大小　　　　。(均填“越大”“越小”或“不变”)[评估](1)请你补充实验序号4中漏填的实验记录。(2)在成实像的情况下，焦距不同的凸透镜，成像的共同特点都是　　　　(填“倒立”或“缩小”)的像。五、综合应用题(22题8分，23题11分，共19分)22.如图所示的漫画中，烈日下坐在透镜后的兔子“欣赏”窗外景色，却不知头上已冒出“青烟”，人们笑兔子是“找死”。试分析，要出现漫画中的情景，透镜是什么透镜？为什么会出现这种情景？23.小柯有一种“傻瓜”相机，它不需要调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照。这是为什么呢？小柯去请教老师。老师说：“你的照相机镜头可以看成一个凸透镜。凸透镜成像时，物距、11 像距和焦距之间有一个定量关系。我告诉你公式，你自己算出一组数据，再看看吧。”小柯用公式算出了下列数据：物距和像距的变化(f＝35mm)u/m0.10.51.01.52.02.53.0v/mm53.8537.9536.2835.8435.6235.5035.41u/m3.54.04.55.05.56.06.5v/mm35.3535.3135.2735.2535.2235.2035.18他还是找不到答案，但当他看到说明书上“拍摄时，景物要在3m以外”的提醒时，一下子找到了答案。你知道“傻瓜”相机为什么不需要调焦吗？11 参考答案一、1.A2.A【点拨】眼睛视物的原理和照相机相似，物体经晶状体在视网膜上成倒立、缩小的实像，故A符合题意；放大镜是凸透镜，当u＜f时，放大镜成正立、放大的虚像，故B不符合题意；望远镜(两个凸透镜组成)的物镜相当于照相机成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜成正立、放大的虚像，故C不符合题意；显微镜的物镜相当于投影仪成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜成正立、放大的虚像，故D不符合题意。3.A　4.C5.D【点拨】由图可知，u＝30.0cm，v＝15.0cm，光屏上承接到清晰的像，u＞v，成倒立、缩小的实像；u＝30.0cm＞2f，f＜v＝15.0cm＜2f，由此可得7.5cm＜f＜15cm，故A、B错误；仅将凸透镜左移，由光路可逆可知，成倒立、放大的实像，故C错误；近视眼成像时，像成在视网膜的前方，将光屏右移可模拟近视眼成像，故D正确。6.B【点拨】凸透镜的焦距为10cm，像距v＞30cm＞2f＝2×10cm＝20cm，则物体与该透镜的距离满足2f＞u＞f，即20cm＞u＞10cm，所以u＝13cm符合题意。7.D【点拨】由图可知，缩图透镜对光有会聚作用，是凸透镜，可用于矫正远视眼，故A错误；该凸透镜成像与照相机的成像原理相同，成倒立、缩小的实像，镂空掩膜位于缩图透镜的2倍焦距以外，故B、C错误；图中的像成在硅片上，硅片相当于光屏，故D正确。8.A【点拨】由图可知，鱼眼的晶状体曲度大，焦距短，会聚光的能力强，在陆地上看远处的物体时，像成在视网膜的前面。应戴凹透镜(近视眼镜)，利用凹透镜对光的发散作用来减弱晶状体对光过强的会聚作用。9.B10.C【点拨】图中看到的字是倒立、放大的像，应用了凸透镜成像时2f＞u＞f，在另一侧得到倒立、放大的实像，此透镜是凸透镜；凸透镜也可以成倒立、缩小的实像，故A错误；近视眼镜是凹透镜，故B错误；u＞2f时，在另一侧得到倒立、缩小的实像，照相机利用此原理来工作，故C11 正确；由凸透镜成像规律可知，此时字到透镜的距离大于此透镜的1倍焦距，小于此透镜的2倍焦距，故D错误。11.A【点拨】晶状体变薄时，对光的会聚能力减弱，形成远视眼，但晶状体没有发散作用，故A错误，C正确；晶状体变厚时，对光的会聚能力增强，形成近视眼，可以用凹透镜矫正，故B、D正确。12.A【点拨】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的；放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理制成的，故A正确；红外线具有热效应，可用于夜视仪；紫外线具有化学效应，可用来消毒、杀菌，故B错误；老花眼利用凸透镜的会聚作用来矫正；近视眼利用凹透镜的发散作用来矫正，故C错误；平面镜能成虚像，不能成实像；凸透镜可以成实像，也可以成虚像；凹透镜成虚像，故D错误。二、13.凸　14.凸；实；变大15.凸；发散【点拨】透过下半部分镜片可以看清书上文字，说明不戴眼镜时不能看清近处物体，是远视眼，需用凸透镜矫正，所以下半部分是凸透镜；透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明不戴眼镜时不能看清远处物体，是近视眼，需用凹透镜矫正，所以上半部分是凹透镜，对光具有发散作用。16.(1)凸透镜　(2)直线传播　(3)倒立的实像三、17.【解】如图所示。18.【解】如图所示。四、19.(1)10.0(2)材料相同的凸透镜，凸起程度越大，焦距越小　(3)蓝【点拨】(1)由图甲可知，第1次测得凸透镜的焦距为10.0cm。(2)由表中第1、2次的实验数据可知，材料相同的凸透镜，凸起程度越大，11 焦距越小。(3)用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，红光较蓝光偏折程度小，故红光入射时焦距大，蓝光入射时焦距小。20.(1)同一高度　(2)投影仪　(3)不会　(4)上(5)可以增加物体的亮度，使成像更清晰【点拨】(3)用手指指尖触摸到了凸透镜，指尖处于凸透镜的1倍焦距以内，此时成虚像，因此光屏上不能看到指尖的像。(4)蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变的规律知，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，应将光屏向上移动。(5)发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反，而且是左右相反；同时蜡烛燃烧有火焰即烛焰，不如发光二极管安全；烛焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管不会。21.【分析与论证】越大；越大　【评估】(1)放大　(2)倒立【点拨】【评估】(1)第4次实验中，凸透镜焦距f＝16cm，物距u＝30cm，此时f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。(2)由表中记录的数据和现象可知，物距大于1倍焦距都成实像，有放大的也有缩小的，但都是倒立的。五、22.【解】凸透镜。太阳光经凸透镜会聚在凸透镜的焦点上，而此时兔子所在位置正好在凸透镜的焦点上，故出现题中情景。23.【解】用“傻瓜”相机拍照，当景物在3m以外，物距变化时，像距变化极小，故在不调焦的情况下，得到的像仍然比较清晰。11