第五章《透镜及其应用》学情评估2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五章《透镜及其应用》学情评估 一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1．关于透镜的主光轴和光心，下列说法中正确的是(　　) A．主光轴就是通过透镜中心的直线 B．光心就是透镜的几何中心，它位于主光轴上 C．凸透镜有主光轴，凹透镜没有主光轴 D．凸透镜有光心，凹透镜没有光心 2．截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(　　) A．可以看做两块凹面镜 B．可以看做一块凸透镜 C．对图示光束具有发散作用 D．对图示光束具有会聚作用 (第2题)　　 (第3题) 　　 (第4题) 3．如图所示，用球形鱼缸养金鱼，当人们从鱼缸侧面观赏缸内的金鱼时，看到的是(　　) A．金鱼的实体 B．等大的实像 C．放大的虚像 D．等大的虚像 4．如图所示的是一条平行于主光轴的光线经透镜折射后的光路图。下列说法正确的是(　　) A．透镜的焦距等于10.0 cm B．透镜成的是虚像 C．透镜成的是正立的像 D．透镜成的是缩小的像 5．图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，图b中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。当刻度尺与凸透镜的距离小于一倍焦距时看到的像为(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (第5题)　　 (第6题) 6．透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是(　　) A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜 B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小 C．图中“物理”两个字是光的反射形成的 D．图中“物理”两个字是虚像 7．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v 跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示。下列判断正确的是(　　) A．该凸透镜的焦距是16 cm B．当u＝20 cm时成放大的像，投影仪是根据这一原理制成的 C．当u＝12 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．当u＝6 cm时成正立、放大的虚像 (第7题) 　　 (第8题) 8．如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大的清晰的像，下列做法正确的是(　　) A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩 C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变 9．芯片(如图甲所示)是电子设备的心脏和大脑，光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光线照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现缩小的电路图案，下列说法正确的是(　　) A．掩膜在硅片上的像是正立缩小的实像 B．掩膜位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间 C．要想硅片上的像变小，需将掩膜和硅片向上移动 D．将掩膜和硅片向下移动相同距离，硅片上还能成清晰的像 (第9题) 　 (第10题) 10．对四幅图阐述正确的是(　　) A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．丙图：显微镜的目镜和物镜都是凸透镜都成实像 D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机 二、实验探究题(本题共5小题，11小题5分，12小题9分，13小题8分，14小题8分，15小题6分，共36分) 11．如图1所示，在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。 (1)实验中所用的光屏选________(填“粗糙的”或“光滑的”)，若实验过程中将光屏远离三棱镜那么色带会________(填“变亮”“变暗”或“不变”)。 (2)受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图2所示，________光测出的焦距是b点。 (3)如图3所示，相距很近的两束平行的甲光和乙光，间距为d，斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出两条出射光线，若甲为紫光，乙为红光，则这两条出射光线在玻璃下表面的距离________(填“大于”“等于”或“小于”)d，两条出射光线________(填“平行”或“不平行”)。 12．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小勇同学进行了如下实验： (1)如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为________cm。 (2)实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在________，使像成在光屏________。 (3)接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、________(填“放大”“缩小” 或“等大”)的清晰实像，生活中的__________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。 (4)始终保持图乙中凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛时，应该向________(填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到清晰的像；小勇又向右移动蜡烛至 43 cm刻度处，移动光屏，发现屏上________(填“能”或“不能”)得到清晰的像。 (5)若用不透明物体挡住透镜中心部分，像是________(填“完整”或“不完整”)的，且变________(填“亮”或“暗”)。 13．小亮的爷爷看报纸时需要用放大镜才能看清。 (1)小亮透过放大镜观看周围时发现，如图甲所示，离他比较远的钟表竟然呈现了倒立、缩小的样子；随着他走近钟表，如图乙所示，又观察到钟表__________的样子。针对以上现象，小亮思考了下面四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是______(填字母)。 A．凸透镜在什么条件下能成什么样的像？ 　 B．物体通过凸透镜所成的像都有哪些种类？ C．凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系？ D．物体通过凸透镜的成像情况都与哪些因素有关？ (2)小亮想用家中的蜡烛、白纸板和凸透镜进行探究，还需要用到的测量仪器是__________________。 (3)如图丙所示，小亮将蜡烛、凸透镜、白纸板沿直线依次放在桌面上，点燃蜡烛后，调节凸透镜和白纸板的高度，使像成在白纸板的中心。 (4)接着小亮进行了多次实验和测量，并将测量情况记录在下表中。 实验序号 物、镜间的距离u/ cm 成像的特点 1 30 倒立缩小的像 2 25 倒立缩小的像 3 20 倒立缩小的像 4 15 倒立放大的像 5 10 倒立放大的像 小亮分析表中数据，得出结论：物体距离凸透镜大于15 cm时成倒立、缩小的像，物体距离凸透镜小于或等于15 cm且大于或等于10 cm时成倒立、放大的像。同学小华看了小亮的数据后，有不同看法，他认为结论是：物体距离凸透镜大于或等于20 cm时成倒立、缩小的像，物体距离凸透镜小于20 cm且大于或等于10 cm时成倒立、放大的像。为解决争议，他们想在物、镜间距离是15～20 cm的范围内继续多做几次实验，找到______________，使结论更可靠。 14．如图所示，在自制水滴显微镜的实验中 (1)如图甲所示，将小水滴作为显微镜的________镜，其直径约为4 mm，它与被观察物体的间距约为10～15 mm。 (2)如图甲所示，透过小水滴应该可以看到位于水滴下方白纸上的“箭头”的________(填“倒立”或“正立”)________(填“放大”或“缩小”)的像。如果不是这样，就要调整____________________之间的距离，或者改变____________。 (3)如图乙所示，用凸透镜做________镜，调整好小水滴与被观察物体的距离后，使箭头、小水滴、凸透镜在____________上，并且保持凸透镜水平，眼睛不要离得太近，边观察边调节凸透镜的位置，当凸透镜与小水滴的距离适当时，就可以观察到箭头的像，这个像要比图甲所示情况下的像________(填“大”或“小”)得多。 15．如图所示，平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。(不添加其他器材) (1)操作：将光屏____________。 (2)判断方法： ____________________________________________________________________________________________________________________________。 (第15题)　 　 (第16题) 　　 (第17题) 三、综合应用题(本题共8小题，16小题2分，17、18小题各4分，19小题6分，20小题4分，21小题8分，22小题2分，23小题4分，共34分) 16．小明用两个焦距不同的凸透镜，分别观察同一课本上的文字。当凸透镜到课本的距离相等时，看到如图甲、乙两种不同的像，甲图中凸透镜的焦距为f甲，乙图中凸透镜的焦距为f乙，那么f甲__________(填“＜”“＞”或“＝”)f乙。 17．某同学在家用一个玻璃球做成像实验，如图所示。墙上的像是________(填“实”或“虚”)像，墙面到玻璃球球心的距离________(填“大于”“小于”或“等于”)蜡烛到玻璃球球心的距离。 18.如图所示是安装在汽车上的“倒车防撞可视雷达”，安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立、缩小的______(填“实”或“虚”)像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变________。 (第18题)　　 (第19题)　　　 　(第20题) 19．太原高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m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于________透镜，它的焦距应________(填“大于”“等于”或“小于”)50 cm。人在靠近摄像头的过程中，人所成的像逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”)。 20．一家汽车美容店的门口，贴着如图所示的“爱车小贴士”，这样的提示________(填“有”或“没有”)道理，理由是______________________________。 21.阅读理解。 眼睛 人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像，如图所示。眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰的。由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼10 cm。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25 cm。从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角。视角越大，对物体的观察就越清楚。 阅读上文后，请你回答下列问题： (1)眼球内的晶状体相当于一个________，视网膜相当于__________。 (2)人眼视网膜上所成的像是__________、__________的__________像，眼睛与照相机成像的不同之处是______________________________。 (3)正常眼睛观察物体的最佳距离为____________ cm。 (4)某人视力正常，当他用平面镜仔细观察自己的脸部时，应当把镜子拿到离眼睛________ cm处最为合适。 22．为了提高防火意识，消防部门当众演示了一个令人惊奇的实验。将装有水的球形鱼缸摆放在窗边，让阳光透过鱼缸照射到窗帘上，窗帘上聚光点的温度会迅速上升，一会儿后，窗帘被点燃了。请你用光学知识解释这一现象。(学生不允许模仿此实验，避免发生火灾) 23．(1)根据图1中的光路图在长方形框中填上适当类型的透镜。 (2)如图2所示，请分别画出光线①的折射光线，光线②的入射光线。 图1 　　图2 答案 一、1.B　2.C　3.C　 4.A　5.B　 6．B　【点拨】装水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；玻璃杯远离课本封面时，物距变大了，像距会变小，看到的字变小，故B正确；图中“物理”两个字是倒立的实像，是由光的折射形成的，故C、D错误。 7．D　8.A 9．C　【点拨】镂空掩膜通过凸透镜所成的像是倒立缩小的实像，故A错误；镂空掩膜到凸透镜光心的距离大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故B错误；凸透镜成实像时，物远像近像变小，要想硅片上的像变小，需要增大物距，减小像距，需将掩膜和硅片向上移动，故C正确；成倒立缩小的实像，物距的变化大于像距的变化，将掩膜和硅片向下移动相同距离，像不能成在硅片上，硅片上不能成清晰的像，故D错误。故选C。 10．D　【点拨】甲图是近视眼的成因，晶状体太厚对光的会聚能力太强，看远处物体时，像成在视网膜前，用发散透镜即凹透镜矫正；乙图是远视眼的形成原因，晶状体对光的会聚能力过弱，成像在视网膜后，用会聚透镜即凸透镜矫正，故AB错误；显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故C错误；天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，相当于放大镜，物体距离物镜，远大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，相当于照相机，故D正确。 二、11.(1) 粗糙的；变暗　(2)红 　(3)大于； 平行 【点拨】(1)为了能在四面八方观察到光屏反射的光，实验中所用的光屏选用粗糙的，这样可以发生漫反射。若实验过程中将光屏远离三棱镜，则色带分布的区域变大，光线相对分散一些，那么色带会变暗。(2)由于红光不易偏折，紫光很容易偏折，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，红光偏折的程度较小，红光测出的焦距是b点。(3)若甲为紫光，乙为红光，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行，因为入射光线平行，所以两条出射光线也平行；由于紫光的偏折程度大于红光的偏折程度，则红光通过玻璃砖后光线的侧移比紫光大，所以两条出射光线间距一定大于d。 12．(1) 10.0 (2)同一高度； 中心 (3)缩小； 照相机 (4)左； 不能 (5)完整； 暗 13．(1)倒立、放大；C (2)刻度尺 (4)等大的像 14．(1) 物 (2)倒立； 放大； 水滴与箭头； 小水滴的直径(厚度) (3)目；同一条直线； 大 15．(1)向左移动　 (2)若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜　　 【点拨】(1)凸透镜对光线有会聚作用，且光线会聚到焦点后又会发散；而凹透镜对光线有发散作用。因为此时光屏上成的是直径比透镜光斑，不是最小、最亮的点，所以应该将光屏向左移动。(2)根据透镜对光线的作用可判断，在光屏向左移动的过程中，若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜。 三、16.＞　17.实；小于　18.实；近 19．凸；小于；变大 20．有；在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，使太阳光在焦点位置形成高温，导致车漆失去光泽 21．(1)凸透镜；光屏 (2)倒立；缩小；实；人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变清晰 (3)25　 (4)12.5 22．答：装有水的球形鱼缸相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。当阳光透过球形鱼缸时，将会聚于窗帘上某点处，窗帘上的聚光点温度上升，窗帘被点燃。 23．解：(1)如图1所示。 (2)如图2所示。 图1 　 图2 ( 11 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$