第四章 神奇的透镜 单元测试 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第四章神奇的透镜单元测试 [时间:90分钟 分值:100分] 一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 图1 1.如图1所示,北京大兴国际机场的工作人员戴AR眼镜对旅客点头示意,经系统自动拍照、扫描等操作确认信息后,就可以识别旅客身份。AR眼镜相当于 ( ) A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.球面镜 2.(2023厦门集美区校级月考) “方寸天地纳寰宇”,小小眼球可尽观广袤世界。世界万物在眼睛的视网膜上成的像是 ( ) A.放大的虚像 B.缩小的虚像 C.放大的实像 D.缩小的实像 图2 3.(2023福州鼓楼区校级期中) 如图2所示为投影式电子白板,它利用投影机将画面投到屏幕上。下列说法正确的是( ) A.屏幕上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成 B.镜头到屏幕的距离应在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 C.画面经投影机镜头成的是正立、放大的虚像 D.投影机的镜头相当于凸透镜,对光有会聚作用 图3 4.(2023南平校级模拟) 我国人工智能飞速发展,智能配送机器人被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图3所示是某款机器人正在送货的情景,下面对所涉及的物理知识分析正确的是 ( ) A.扫描实体二维码时,二维码是光源,发出的光照亮手机 B.二维码中各个区域对色光的反射能力不同 C.机器人的摄像头相当于凸透镜,可用来矫正近视眼 D.“刷脸”时,摄像头成像利用的是光的反射形成虚像 5.(2023福州马尾区校级月考) 如图4所示的四幅图中,F是透镜的焦点,其中光线经过透镜后的光路图正确的是 ( ) 图4 6.把蜡烛放在距离凸透镜50 cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像,那么凸透镜的焦距可能是 ( ) A.20 cm B.25 cm C.30 cm D.50 cm 图5 7.(2023龙岩校级模拟) 在“重阳节”到来之际,小阳送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够细致地欣赏邮票上的图案,如图5所示。小阳用该放大镜正对着太阳时,可在距离镜片20 cm处得到一个很小、很亮的光斑。下列说法正确的是 ( ) A.该放大镜的焦距为10 cm B.奶奶看到的是正立、放大的实像 C.邮票到放大镜的距离可能为25 cm D.邮票到放大镜的距离一定小于20 cm 8.如图6所示是有关眼睛及其矫正的示意图,下列有关说法正确的是 ( ) 图6 A.图甲和乙分别是远视眼及其矫正 B.图甲和丙分别是近视眼及其矫正 C.图丁和乙分别是近视眼及其矫正 D.图丁和丙分别是远视眼及其矫正 9.如图7所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于这两种仪器,下列说法错误的是 ( ) A.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪 B.天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机 C.显微镜的目镜是凸透镜,物镜是凹透镜 D.天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜 图7 图8 10.(2023福州长乐区校级期中) 用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图8甲所示,现要拍出如图乙所示的照片,下列操作正确的是 ( ) A.照相机远离蝈蝈,镜头向前调节 B.照相机靠近蝈蝈,镜头向前调节 C.照相机远离蝈蝈,镜头向后调节 D.照相机靠近蝈蝈,镜头向后调节 11.一个凸透镜的焦距为12 cm,将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前20 cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,得到一个清晰的像,该像是 ( ) A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像 12.12月2日是全国安全交通日,为加强交通安全管理,某市各街道的重要位置都安装了“电子眼”(如图9所示)。下列关于“电子眼”的说法正确的是( ) A.“电子眼”上成的是放大的像 B.“电子眼”的摄像头是凹透镜 C.当物体靠近“电子眼”时,电子眼所成的像变大 D.在拍摄录像时,物体在“电子眼”摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 图9 图10 13.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和物体到凸透镜的距离u的关系图像,如图10所示,下列判断正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是16 cm B.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=20 cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜12 cm处移动到距透镜24 cm处的过程中,像逐渐变小 14.如图11所示,利用图甲所示方法来测凸透镜的焦距,利用图乙所示装置来探究凸透镜成像的规律,若此时在图乙中的光屏上成清晰的像,下列说法不正确的是 ( ) 图11 A.由图甲可知凸透镜的焦距是10.0 cm B.图乙中成像的特点与照相机的成像原理相同 C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现完整像的下半部分 D.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜,光屏向右移动才能找到清晰的像 二、填空题(本题共10小题,每空1分,共22分) 15.香水的主要成分是易燃的酒精。如图12所示为一瓶香水,透明玻璃瓶盖相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),它对光有 作用,当有太阳光照射时,可能会引发火灾。 图12 图13 16.如图13所示,M与M'是透镜,两条平行于主光轴的光线射向透镜,经透镜折射后,光线方向如图a和b所示,那么透镜M是 ,透镜M'是 。 17.(2023厦门思明区校级期中) 油画保护属于跨学科专业。如图14所示,诊断油画会用到红外线、紫外线、显微镜。光学显微镜的目镜相当于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”),观察油画时油画应位于物镜的 (选填“1倍焦距以内”“1倍焦距与2倍焦距之间”或“2倍焦距以外”)。 图14 图15 图16 18.(2023福州鼓楼区校级月考) 矿井中所使用的矿灯(如图15所示)优点是光柱射出后非常集中,几乎相当于平行光,要使小灯泡发出的光变成平行光,则该灯头镜片应选择 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),小灯泡应放在该透镜的 位置上。 19.(2023福州马尾区校级月考) 如图16所示是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图片与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于 透镜,若要拍摄镜头前1.5 m处的人脸,它的焦距应小于 cm。 20.(2023福州罗源校级期末) 如图17所示,手表的表壳上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”,透过它可以看到一个较大的日历数字,这个玻璃“凸起”相当于一块凸透镜,观看到的是日历数字的 (选填“实”或“虚”)像。手表的后盖打磨得又平又光滑,能清晰地照出人像,把手表远离人时,此像的大小 (选填“变小”“不变”或“变大”)。 图17 图18 21.(2023厦门思明区期末) 如图18所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图(凸透镜的焦距为f),各个方向都能看到地面上的广告图标,这是因为发生了 反射,其中广告片与凸透镜的距离u与f的关系是 (选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”)。 22.如图19所示是拍摄的某地特产的图片。拍摄时使用的手机摄像头成的是 (选填“缩小”或“放大”)的实像;手机屏幕的彩色画面是由红、 、蓝三种色光组成的;为了拍摄细节图,应将商品 (选填“靠近”或“远离”)手机摄像头。 图19 图20 23.如图20所示的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大 (选填“物距”或“像距”),减小人像的大小,从而 (选填“增大”或“减小”)取景范围,取得更好的拍摄效果。 图21 24.如图21所示为投影仪原理及结构示意图。如果用投影仪投影胶片时,想使屏幕上的字大一点,应将投影仪 (选填“靠近”或“远离”)屏幕,同时将镜头 (选填“靠近”或“远离”)胶片一些。平面镜此时起到 (选填“成像”或“改变光路”)的作用。 三、作图题(本题共6小题,每小题2分,共12分) 25.请在图22中画出经过透镜后的两条光线并标明方向。 图22 图23 26.如图23所示,两束光射向凸透镜,请将经凸透镜折射后的光路补充完整。 27.如图24所示,画出经凸透镜折射后的两条光线。 图24 图25 28.(2023漳州长泰县校级期末) 如图25所示,请画出图中由发光点S发出的两条光线经凸透镜后的折射光线。 29.如图26所示为远视眼矫正的光路图,在虚线框内画出矫正透镜。 图26 图27 30.(2023泉州鲤城区期末) 如图27所示,凸透镜的主光轴处于水平位置,F是其焦点,平面镜与水平方向成45 角,请画出竖直激光束AO经平面镜反射,再经凸透镜折射的光路图。 四、简答题(本题共1小题,共5分) 31.如图28所示是一个球形鱼缸,为什么透过鱼缸观察到鱼的像是正立的,而远处的树木却是倒立的?为什么该鱼缸不宜放置在阳光能直射到的窗边?请用物理学知识解释原因。 图28 五、实验题(本题共5小题,共33分) 32.(5分)(2023莆田校级月考) 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图29所示。 图29 (1)为使像成在光屏中央,应该进行的实验操作是调节凸透镜和光屏的中心,使之与烛焰的中心在 。 (2)光屏、蜡烛和凸透镜的位置如图所示时,保持蜡烛与凸透镜位置不变,为了找到烛焰清晰的像,此时将光屏向 (选填“左”或“右”)适当移动后,光屏上成的是 (选填“倒立、缩小”“倒立、放大”或“正立、放大”)的实像。 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理应用了该规律。 (3)若将蜡烛移动到光具座上35 cm刻度线处,光屏应在光具座的 (选填“50~60”“60~70”或“大于70”)cm刻度范围内移动能再次得到清晰的像。 33.(7分)(福州马尾区校级期末) 如图30乙所示是小红探究“凸透镜成像规律”的实验装置。 图30 (1)如图甲所示,此时平行光经过凸透镜后,在光屏上出现了一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦距是 。 (2)某次实验中将蜡烛和光屏调整到图乙所示位置时,光屏上出现清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个成像原理制成的。 (3)保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向左移动,可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分,可观察到光屏上的像是 (选填“完整”或“不完整”)的。 (4)若将一远视眼镜片放在凸透镜前,光屏上原本清晰的像变模糊了,接着要将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次得到清晰的像。 (5)烛焰随着燃烧而变短,为了使像仍成在光屏的中央,可以采取的方法: 。(写出其中一种方法) 34.(7分)小玲用如图31所示装置探究凸透镜的成像规律,所用凸透镜的焦距为10 cm。 图31 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,调节它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,目的是 。 (2)蜡烛、凸透镜和光屏放置在如图所示位置时,在光屏上可得到 (选填“放大”或“缩小”)的实像(未画出),生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。 (3)保持图中凸透镜位置不变,移动蜡烛至 cm刻度线处,并调节光屏的位置,可得到等大的实像。 (4)由于蜡烛燃烧变短,像不能成在光屏中央,可将凸透镜适当向 (选填“上”或“下”)调节。 (5)小玲用一个焦距为8 cm的凸透镜替换原来的凸透镜,放在图中50 cm刻度线处,保持蜡烛和光屏在图中位置不变,像变模糊了,为使像再次清晰,她应将蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,或者在贴近凸透镜的位置放置一个度数合适的 (选填“近视镜”或“老花镜”),也能在光屏上出现清晰的像。35.(8分)(2023厦门思明区校级模拟) 小虎同学用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验: 图32 (1)实验前,应调节烛焰、光屏和凸透镜,使它们的中心在 ,目的是使像呈现在 。 (2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜处于如图32甲所示位置时,移动光屏,可在光屏上可得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。 (3)实验中用手遮住凸透镜的一半,光屏上 (选填“能”或“不能”)出现烛焰完整的像。 (4)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,则人眼在 (选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (选填“1”“2”“3”或“4”)。 (5)如图丁所示,小田在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊,将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动适当距离后光屏上可再次呈现清晰的像。 (6)实验进行一段时间后,蜡烛燃烧变短,蜡烛的像会“跑”到光屏 方。 36.(6分)(2023福州鼓楼区校级期末) 如图33甲所示,人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后,小明对人眼和照相机如何成清晰的像,进行了进一步研究。 (1)人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,相当于“探究凸透镜成像规律”实验中, 到凸透镜的距离不变,小明猜想:人眼能否看清远近不同的物体,可能与晶状体的焦距有关;变焦照相机拍照能否得到清晰的像,可能同时与焦距和像距有关。于是他用如图乙所示装置进行探究。 图33 (2)实验主要步骤:①调整好器材后,保持光屏到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节F形光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度。 ②保持 到凸透镜的距离不变,换上不同焦距的凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、像距和像的高度。 (3)已知物体的高度H=5.0 cm,实验中记录的数据如下表所示: 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm 1 17.1 15.0 8.0 4.4 2 30.0 15.0 10.0 2.5 3 60.0 15.0 12.0 1.3 4 25.0 11.8 8.0 2.4 5 25.0 16.7 10.0 3.3 6 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析 (填实验序号)三组数据可知:当像距不变时,物距变大,要成清晰的像,凸透镜焦距要变大; ②分析4、5、6三组数据可知:当物距不变时,凸透镜焦距越 ,像距越大,像也越大; 根据以上探究可知:人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的,用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时,是通过同时调节焦距和像距,使物体成大小不同的清晰的像。 (4)实验结束后,小明和同学们进行了如下交流: ①人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变薄,焦距变 ,舒缓眼疲劳,保护眼睛; ②用变焦照相机拍完彩电塔全景后,要在原地把彩电塔上的旋转餐厅拍得更大一些,应该把照相机的镜头 (选填“向前伸”或“往后缩”)的同时增大焦距。 (四) 1.B 2.D 3.D 4.B 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.B 12.C 13.D 14.C 15.凸透镜 会聚 16.凸透镜 凹透镜 17.放大镜 1倍焦距与2倍焦距之间 18.凸透镜 焦点 19.凸 75 20.虚 不变 21.漫 f<u<2f 22.缩小 绿 靠近 23.物距 增大 24.远离 靠近 改变光路 25.如图所示 26.如图所示 27.如图所示 28.如图所示 29.如图所示 30.如图所示 31.球形鱼缸相当于一个凸透镜,透过球形鱼缸观察远处的树木时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;观察鱼缸中的鱼时,鱼在透镜的一倍焦距之内,成正立、放大的虚像。 鱼缸不宜放置在阳光能直射到的窗边,是因为鱼缸相当于凸透镜,对光有会聚作用,会使局部的温度过高,容易引发火灾。 32.(1)同一高度 (2)左 倒立、缩小 照相机 (3)大于70 33.(1)10.0 cm (2)缩小 照相机 (3)放大 完整 (4)靠近 (5)将蜡烛向上移 34.(1)使像成在光屏中央 (2)放大 投影仪 (3)30 (4)下 (5)靠近 近视镜 35.(1)同一高度 光屏中央 (2)放大 (3)能 (4)B 4 (5)远离 (6)上 36.(1)光屏 (2)②F形光源 (3)①1、2、3 ②大 (4)①大 ②向前伸 学科网(北京)股份有限公司 $$