第五章 透镜及其应用 （单元检测）-（新教材）2024-2025学年八年级物理上册提前学通关讲义（人教版2024）

第五章 透镜及应用 单元检测题 (全卷共四个大题，满分100分，用时90分钟) 注意事项: 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共15个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共45分。） 1．北京大兴国际机场的工作人员通过配戴的AR眼镜对过安检的乘客自动拍照、扫描，快速的验证身份信息。AR眼镜的摄像头相当于一个（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．球面镜 【答案】A 【解析】摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。AR眼镜的镜头是一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，AR眼镜的镜头成倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．在探究凸透镜成像规律时，某小组的同学所用的凸透镜焦距为10cm。若将物体放在距凸透镜6cm的地方，所成的像（　　） A．一定是实像 B．一定是虚像 C．一定是放大的实像 D．一定是缩小的像 【答案】B 【解析】由题知，凸透镜的焦距f=10cm，物体离凸透镜6cm，此时物距为 u=6cm＜f 即物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．关于透镜，下列说法中正确的是（    ） A．凸透镜和凹透镜都有焦点 B．光线通过凸透镜一定会聚于一点 C．光线通过凹透镜一定不能相交 D．凸透镜只对平行光有会聚作用 【答案】A 【解析】A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故A正确； B．凸透镜对光线有会聚作用，但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点，故B错误； C．凹透镜对光线有发散作用，但对于即将会聚的光线通过凹透镜还会相交于一点的，故C错误； D．凸透镜对所有光线有会聚作用，只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点，故D错误。 故选A。 4．甲、乙两个直径相同的凸透镜的焦距分别为5cm和8cm，它们使光偏折的程度（　　） A．甲比乙大 B．乙比甲大 C．相同 D．无法比较 【答案】A 【解析】略 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏在下图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成（　　） A．照相机 B．潜望镜 C．放大镜 D．放映机 【答案】D 【解析】图中的物距小于像距，且凸透镜成的倒立、放大的实像。 A．当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的，故A不符合题意； B．潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的，故B不符合题意； C．当u＜f时，成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的，故C不符合题意； D．当f＜u＜2f时，v＞2f，成倒立、放大的实像，放映机、投影仪就是根据这个原理制成的，故D符合题意。 故选D。 6．取一个放大镜，通过它看看近处纸上写的字，再看看远处的房屋树木，你会发现通过放大镜看到的物体（    ） A．都和原物体大小完全一样 B．都和原物体一样是正立的 C．都比原物体要大一些 D．以上说法都不对 【答案】D 【解析】用放大镜看近处纸上写的字时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像；看远处物体时，物距大于两倍焦距，成倒立缩小的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．小林同学利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．若图甲中光斑不是最小最亮则焦距一定大于10cm B．图乙中光屏上成一个倒立放大的实像 C．若将凸透镜用不透明的物体遮住一半，则光屏上像将是完整的烛焰的像 D．图乙中如果凸透镜不动，将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像 【答案】C 【解析】A．根据甲图可以知道焦距 故A错误； B．根据凸透镜成像规律可知 时，成倒立缩小的实像，故B错误； C．挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了能成一个变暗的完整的像，故C正确； D．如图所示，光屏上呈现缩小、倒立清晰的实像，折射现象中，光路可逆，将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上成倒立放大的清晰的实像，故D错误。 故选C。 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某实验小组所描绘的图像如图所示。图像中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是20cm B．蜡烛处于A点时，所成像的特点的典型应用是照相机 C．蜡烛从B点移动到C点的过程中，所成的像逐渐变小 D．只有当蜡烛在B点时，将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上才能成清晰的像 【答案】C 【解析】A．由图可知，B点时，物距等于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时 则焦距f=10cm。故A错误； B．由图可知，A点时，物距与焦距的关系为 成倒立、放大的实像，是幻灯机和投影仪的原理，故B错误； C．将蜡烛从B移动到C的过程中，即物距变大，u>2f，此时像距变小，同时像变小，故C正确； D．折射时，光路是可逆的，当蜡烛在A、B、C三点时，将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上都能成清晰的像，故D错误。 故选C。 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上呈现一个清晰的像，下列说法正确的是（   ） A．此时符合照相机的成像原理 B．保持透镜不动，将蜡烛、光屏都向左移动，可在光屏上呈现一个清晰的像 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，向右移动透镜，在光屏上一定能看到一个放大的清晰的烛焰像 D．若有小虫落到凸透镜上，光屏上的像会被遮挡而不完整 【答案】B 【解析】A．由图知，像距大于物距，此时成倒立、放大的实像，与投影仪成像原理相同，故A错误； B．透镜不动，蜡烛和光屏都向左移动，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，则可在光屏上呈现一个清晰的像，且像变小，故B正确； C．由图知，此时像距大于物距，所以在光屏上成倒立、放大的实像；保持蜡烛和光屏位置不动，向右移动凸透镜，当像距等于原来的物距，物距等于原来的像距时，根据光路的可逆性，此时应成倒立、缩小的实像，故C错误； D．若有小虫落到凸透镜上，一部分光线被遮挡，但其余光线仍可以通过透镜成完整的像，故D错误。 故选B。 10．如图所示的光学仪器中，使用时主要是利用光的折射成虚像的是（　　） A．照相机 B．平面镜 C．放大镜 D．幻灯机 【答案】C 【解析】A．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的性质制成的，故A不符合题意； B．平面镜成像原理是光的反射，故B不符合题意； C．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的，故C符合题意； D．幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的，故D不符合题意。 故选C。 11．奶奶过生日，小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时，奶奶看到的画面，图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是（　　） A．奶奶患有近视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 B．奶奶患有远视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 C．奶奶患有远视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．奶奶患有近视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 【答案】D 【解析】图甲是邮票在小明手里时，奶奶看到的画面，画面不清晰，说明奶奶看不清远处的物体，奶奶把邮票拿近后就可以看清楚了，则奶奶患近视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正，故ABC错误，D正确。 故选D。 12．国庆假期，公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机（焦距f甲＞f丙＞f丁＞f乙），对同一景物——“亭子”，各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：乙相机拍摄的照片是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】凸透镜成实像时，像距越大，则像越大；由图可知，乙相机的像距（底片到镜头的距离）最小，像最小，所以照片B是用乙拍摄的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．当物体距凸透镜16cm时，在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动，若将凸透镜向远离光屏方向移动4cm，则在光屏上又成一个清晰的像，那么凸透镜的焦距f的范围是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】物体离凸透镜16cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、缩小的实像，物距 u=16cm>2f 则f<8cm；根据光的折射中光路是可逆的，若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米，则在光屏上又成一清晰的像，此时成的像为倒立、放大的实像，此时的物距为12cm，则 2f>12cm>f 12cm>f>6cm 由此可知 6cm<f<8cm 故选A。 14．投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　　） A．投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 【答案】B 【解析】AB．当物体在甲区域内时，物距大于二倍焦距，通过凸透镜所成的像为倒立、缩小的像，应用是照相机，故A错误，B正确； C．当物体在乙区域内时，物距大于一倍焦距且小于二倍焦距，通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像，应用是投影仪，故C错误； D．当物体在丙区域内时，物距小于焦距，在凸透镜的另一侧会看到正立、放大的虚像，应用于放大镜，故D错误。 故选B。 15．如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，它与坐标轴x呈45°。在O点正下方（s=15厘米）处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源，则关于凸透镜所成的像正确的是（　　） A．在凸透镜下方成一个实像，在凸透镜上方成一个虚像。 B．只在凸透镜下方成一个实像。 C．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但左边的实像更靠近凸透镜。 D．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 【答案】D 【解析】由几何知识可知点A位于凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像原理可知点A直接通过凸透镜可以成一个放大的实像，像位于两倍焦距之外，且位于y轴的左侧；A点在平面镜MN中的像位于平面镜MN的左上侧，根据几何知识可知该像到凸透镜的距离大于两倍焦距，根据凸透镜成像原理可知A点在平面镜MN中的像通过凸透镜可以成一个缩小的实像，像在一倍焦距与两倍焦距之间，且位于y轴的右侧，故在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 故选D。 二、填空作图题（本题共10个小题，25题4分，其余每空1分，共24分。） 16．我市的松山湖公园以环境优美而景胜一方，河边柳垂，在游玩时，请不要随意丢弃透明饮料瓶，因为透明饮料瓶内进入水后，相当于一个凸透镜，对光有 （选填“会聚”或“发散”） 作用，容易造成火灾； 树叶下的圆形光斑是太阳的 （选填“实”或“虚”） 像。 【答案】 会聚 实 【解析】[1]透明饮料瓶装水后，相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，可以把太阳光会聚于一点，是局部温度过高而起火，容易造成森林火灾。 [2]树叶下的圆形光斑是太阳的光线经过树叶的缝隙成的实像，像的大小与树叶缝隙到地面的距离有关。 17．图中表示远视眼成像示意图的是图 （选填“甲”或“乙”），应戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。 【答案】 乙 凸透镜 【解析】[1]远视眼是由于晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，乙图是远视眼成像情况。 [2]远视眼是由于晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应使光线提前会聚，应佩戴会聚透镜，即凸透镜，它的作用是使像相对于晶状体向前移。 18．小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与照相机的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的 （选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由 透镜制成的老花镜。 【答案】 远 凸 【解析】[1]晶状体太薄，导致晶状体对光线的会聚能力变弱，看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的远视眼。 [2]远视眼是由于看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以应该佩戴会聚透镜，即凸透镜。 19．如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，小明应在凸透镜的在 （选填“左侧”或“右侧”）观像。 【答案】 虚 右侧 【解析】[1][2]由图知，所成的像是由折射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像，不能用光屏呈接到；根据凸透镜成像的规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，因为此时物像同侧，所以要在右侧观像。 20．图甲为电影放映机，其成像原理如图乙所示，为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜 （一倍焦距以内/一倍焦距到二倍焦距之间/二倍焦距以外）的位置，白色屏幕是为了 （反射/吸收）所有颜色的光，屏幕上所成的像是放大、 （正立/倒立）的实像。 【答案】 一倍焦距到二倍焦距之间 反射 倒立 【解析】[1]电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成倒立放大的实像，则此时物距为 2f＞u＞f 即胶片应放在一倍焦距与二倍焦距之间。 [2]白色不透明物体可以反射所有色光。白色银幕是为了反射所有颜色的光，让观众看到五彩的画面。 [3]根据凸透镜的成像规律可知，物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。故电影放映机在屏幕上成倒立放大的实像。 21．下图所示的是不同位置处的两个物体在眼睛上的成像示意图。 (1)由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体曲度过大，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，应戴 透镜制成的眼镜加以矫正。 【答案】(1)变小 (2)凹 【解析】（1）看近处物体时，晶状体对光的偏折能力变强，所以焦距变小。 （2）近视眼看远处物体时，像成在视网膜的前方，要使像往后移动到视网膜上，应将光进行发散，所以需戴凹透镜制成的眼镜进行矫正。 22．下列光学成像实例中：①小孔成像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜看到的物体的像；④投影仪屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像；⑥汽车后视镜中的像。属于实像的有 （填序号）；属于折射成像的有 （填序号）。 【答案】①④⑤ ③④⑤ 【解析】[1][2]①小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像；②从潜望镜中观察景物，是平面镜成的等大的虚像，属于光的反射现象；③用放大镜看物体，是凸透镜对光发生折射形成的正立放大的虚像；④投影仪屏幕上所成的像，是凸透镜对光发生折射形成的倒立放大的实像；⑤照相机中所成的像，是凸透镜对光发生折射形成的倒立缩小的实像；⑥汽车后视镜中的像，属于光的反射形成的虚像。 综上所述，属于实像的是①④⑤，属于折射成像的是③④⑤ 23．在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 【答案】 10~20厘米 倒立、缩小的实 近 【解析】[1][2]照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像规律，照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，故底片离镜头的距离应满足的条件是在10~20厘米之间，照相时在底片上成倒立、缩小的实像。 [3]拍摄更远的景物时，物距变大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”规律可知，像距需变小，需要调节镜头到底片的距离近一些。 24．将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上，物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时，可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围是 。有A、B、C三块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，得到的像分别为：A镜：放大倒立实像：B镜：缩小倒立实像；C镜：放大正立虚像，则三个凸透镜焦距的关系为 。 【答案】 6cm<f<9cm fB<fA<fC 【解析】[1]将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上，物距时，得到缩小的实像，根据凸透镜成像规律可得 即 物距时，得到放大的实像，根据凸透镜成像规律可得 即 物距时，得到放大的虚像，根据凸透镜成像规律可得 即 综合上述不等式可得该凸透镜的焦距范围是 [2]有A、B、C三块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，A镜得到的像为放大倒立实像，则 即 B镜：缩小倒立实像，则 即 C镜：放大正立虚像，则 即 综合上述不等式，三个凸透镜焦距的关系为 fB<fA<fC 25．作图题： (1)根据图已知光线画出通过透镜A的入射光线和通过透镜B的折射光线（两透镜焦距相同，已在图中标出） (2)根据图中物与透镜所在位置，找出像并画下来。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）射向焦点的光线经凹透镜折射后平行主光轴，故画凹透镜的入射光线使其延长线过另一侧焦点即可；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故画经凸透镜过焦点的折射光线即可，如图所示： （2）根据凸透镜的三条特殊光线，过A点做平行于主光轴的光线，经凸透镜后射向焦点，再做通过光心的光线，经凸透镜后传播方向不变，两条折射光线在透镜是交点即为A的像点A′；再过A'点作主光轴的垂线，垂足为B'，用虚线连接A'B'即为物体AB的像，作图如下： 三、实验探究题（本题共3个小题，26小题7分，27小题17分，28小题7分，共31分。） 26．小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： (1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小明将他们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜。 (2)小明让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是 cm。 (3)取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 (4)使蜡烛靠近凸透镜，光屏应 （选填“靠近”、“远离”或“位置不动”）才能再次承接到清晰的像。 (5)当蜡烛移到45cm的位置时，应该在凸透镜的 （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 (6)小伟做完实验，他把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，在黑暗的环境能看到光屏上成了像，该成像的原理是 。要使光屏上像变大，可采取的操作是 。 【答案】(1)右边 (2)10.0 (3)缩小 (4)远离 (5)光屏 (6) 光在同种均匀介质中沿直线传播 将光屏向右移动（或将蜡烛向右移动或将纸板向左移动） 【解析】（1）光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜。 （2）与凸透镜主光轴平行的光经凸透镜后会聚在一点，此点凸透镜的焦点，焦点到透镜中心的距离为焦距，此凸透镜的焦距为 （3）把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，此时物距为 物距大于二倍焦距，因此物体经凸透镜成一个倒立的缩小的实像。 （4）蜡烛靠近凸透镜，物距变小。凸透镜成实像时，如果物距变小，那么像和像距都变大，故应将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能在光屏上得到清晰的像(物近像远像变大）。 （5）蜡烛移到45cm的位置时，物距为5cm，小于一倍焦距，不成实像，在物体同侧成一个放大的虚像。故应该在凸透镜的光屏一侧透过凸透镜观察，才能观察到虚像。 （6）[1]他把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，在黑暗的环境能看到光屏上成了像，这是小孔成像，该成像的原理是：光在同种均匀介质中沿直线传播； [2]要使光屏上像变大，可采取的操作是蜡烛、硬纸板不动，让光屏远离硬纸板；或者硬纸板、光屏不动，让蜡烛靠近硬纸板；或蜡烛、光屏不动，让硬纸板靠近蜡烛。 27．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 (1)实验中应将 放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在 上，确保像成在光屏 ； (2)改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线和 cm刻度线之间； (3)改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线处； (4)改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线之外； (5)改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，再移动光屏，发现光屏上 ； (6)改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 、 的 像。 【答案】(1)凸透镜 同一高度 中央 (2)倒立 缩小 60 70 (3) 倒立 等大 70 (4) 倒立 放大 70 (5)不成像 (6) 正立 放大 虚 【解析】（1）[1][2][3]实验中应将凸透镜放在其他两个元件之间，因为在光屏上成实像时，实像与物体在凸透镜的两侧。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，确保像成在光屏中央。 （2）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，此时物距 物距大于2倍焦距，烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，即实像成在60cm刻度线和70cm刻度线之间。 （3）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，此时物距 物距等于2倍焦距，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的实像，此时像距也等于2倍焦距，即像距为20cm，因此实像成在70cm刻度线处。 （4）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，此时物距 物距在1倍焦距与2倍焦距之间，烛焰在光屏上成清晰的倒立、放大的实像，像距在二倍焦距以外，即实像成在70cm刻度线之外。 （5）改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，此时物距 物距等于1倍焦距，不成像，移动光屏，发现光屏上不成像。 （6）[1][2][3]改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，此时物距 物距小于1倍焦距，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰正立、放大的虚像。 28．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm； （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ； （3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像。则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的； （4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是 的； （5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况； （6）上述实验完成后，小亮借用物理老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏靠近凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】 10.0 同一高度 缩小 照相机 可逆 近视眼 远视 【解析】（1）[1]平行光对着凸透镜入射，在光屏上形成最小最亮光斑时，凸透镜与光屏的距离为凸透镜的焦距，图甲中，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜与光屏的距离，即该凸透镜的焦距 f=30.0cm-20.0cm=10.0cm （2）[2]将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度时，蜡烛的像可以成在光屏中央。 （3）[3][4]蜡烛移动到光具座20cm刻度线处，则物距 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 此时的物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像。照相机是利用这一规律工作的。 （4）[5]将光屏和蜡烛的位置互换，而凸透镜的位置不变，即物距和像距互换，因为光的折射现象中，光路是可逆的，所以光屏上仍成清晰的像。 （5）[6]凸透镜和光屏位置不变，蜡烛适当远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，像成在光屏前，此现象可以体现近视眼的成像情况。因为近视眼成像时，因为晶状体太厚，折光能力太强或眼球的前后距离太长，远处来的光在视网膜前会聚。 （6）[7]保持蜡烛和凸透镜位置不变，在两者之间放入物理老师的眼镜后，光屏需要靠近凸透镜，才能再次观察到清晰的像，说明此眼镜对光有会聚作用，蜡烛的光经眼镜会聚后，再经凸透镜，会聚点提前，所以此眼镜是凸透镜，即是远视眼镜。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 透镜及应用 单元检测题 (全卷共四个大题，满分100分，用时90分钟) 注意事项: 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共15个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共45分。） 1．北京大兴国际机场的工作人员通过配戴的AR眼镜对过安检的乘客自动拍照、扫描，快速的验证身份信息。AR眼镜的摄像头相当于一个（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．球面镜 2．在探究凸透镜成像规律时，某小组的同学所用的凸透镜焦距为10cm。若将物体放在距凸透镜6cm的地方，所成的像（　　） A．一定是实像 B．一定是虚像 C．一定是放大的实像 D．一定是缩小的像 3．关于透镜，下列说法中正确的是（    ） A．凸透镜和凹透镜都有焦点 B．光线通过凸透镜一定会聚于一点 C．光线通过凹透镜一定不能相交 D．凸透镜只对平行光有会聚作用 4．甲、乙两个直径相同的凸透镜的焦距分别为5cm和8cm，它们使光偏折的程度（　　） A．甲比乙大 B．乙比甲大 C．相同 D．无法比较 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏在下图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成（　　） A．照相机 B．潜望镜 C．放大镜 D．放映机 6．取一个放大镜，通过它看看近处纸上写的字，再看看远处的房屋树木，你会发现通过放大镜看到的物体（    ） A．都和原物体大小完全一样 B．都和原物体一样是正立的 C．都比原物体要大一些 D．以上说法都不对 7．小林同学利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．若图甲中光斑不是最小最亮则焦距一定大于10cm B．图乙中光屏上成一个倒立放大的实像 C．若将凸透镜用不透明的物体遮住一半，则光屏上像将是完整的烛焰的像 D．图乙中如果凸透镜不动，将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某实验小组所描绘的图像如图所示。图像中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是20cm B．蜡烛处于A点时，所成像的特点的典型应用是照相机 C．蜡烛从B点移动到C点的过程中，所成的像逐渐变小 D．只有当蜡烛在B点时，将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上才能成清晰的像 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上呈现一个清晰的像，下列说法正确的是（   ） A．此时符合照相机的成像原理 B．保持透镜不动，将蜡烛、光屏都向左移动，可在光屏上呈现一个清晰的像 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，向右移动透镜，在光屏上一定能看到一个放大的清晰的烛焰像 D．若有小虫落到凸透镜上，光屏上的像会被遮挡而不完整 10．如图所示的光学仪器中，使用时主要是利用光的折射成虚像的是（　　） A．照相机 B．平面镜 C．放大镜 D．幻灯机 11．奶奶过生日，小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时，奶奶看到的画面，图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是（　　） A．奶奶患有近视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 B．奶奶患有远视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 C．奶奶患有远视眼，应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正 D．奶奶患有近视眼，应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正 12．国庆假期，公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机（焦距f甲＞f丙＞f丁＞f乙），对同一景物——“亭子”，各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：乙相机拍摄的照片是（　　） A． B． C． D． 13．当物体距凸透镜16cm时，在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动，若将凸透镜向远离光屏方向移动4cm，则在光屏上又成一个清晰的像，那么凸透镜的焦距f的范围是（　　） A． B． C． D． 14．投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　　） A．投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 15．如图所示在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，它与坐标轴x呈45°。在O点正下方（s=15厘米）处水平放置一焦距为10厘米凸透镜。A为一点光源，则关于凸透镜所成的像正确的是（　　） A．在凸透镜下方成一个实像，在凸透镜上方成一个虚像。 B．只在凸透镜下方成一个实像。 C．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但左边的实像更靠近凸透镜。 D．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜。 二、填空作图题（本题共10个小题，25题4分，其余每空1分，共24分。） 16．我市的松山湖公园以环境优美而景胜一方，河边柳垂，在游玩时，请不要随意丢弃透明饮料瓶，因为透明饮料瓶内进入水后，相当于一个凸透镜，对光有 （选填“会聚”或“发散”） 作用，容易造成火灾； 树叶下的圆形光斑是太阳的 （选填“实”或“虚”） 像。 17．图中表示远视眼成像示意图的是图 （选填“甲”或“乙”），应戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。 18．小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与照相机的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的 （选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由 透镜制成的老花镜。 19．如图所示是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，小明应在凸透镜的在 （选填“左侧”或“右侧”）观像。 20．图甲为电影放映机，其成像原理如图乙所示，为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜 （一倍焦距以内/一倍焦距到二倍焦距之间/二倍焦距以外）的位置，白色屏幕是为了 （反射/吸收）所有颜色的光，屏幕上所成的像是放大、 （正立/倒立）的实像。 21．下图所示的是不同位置处的两个物体在眼睛上的成像示意图。 (1)由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体曲度过大，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，应戴 透镜制成的眼镜加以矫正。 22．下列光学成像实例中：①小孔成像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜看到的物体的像；④投影仪屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像；⑥汽车后视镜中的像。属于实像的有 （填序号）；属于折射成像的有 （填序号）。 23．在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 24．将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上，物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时，可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围是 。有A、B、C三块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，得到的像分别为：A镜：放大倒立实像：B镜：缩小倒立实像；C镜：放大正立虚像，则三个凸透镜焦距的关系为 。 25．作图题： (1)根据图已知光线画出通过透镜A的入射光线和通过透镜B的折射光线（两透镜焦距相同，已在图中标出） (2)根据图中物与透镜所在位置，找出像并画下来。 三、实验探究题（本题共3个小题，26小题7分，27小题17分，28小题7分，共31分。） 26．小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： (1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小明将他们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜。 (2)小明让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是 cm。 (3)取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 (4)使蜡烛靠近凸透镜，光屏应 （选填“靠近”、“远离”或“位置不动”）才能再次承接到清晰的像。 (5)当蜡烛移到45cm的位置时，应该在凸透镜的 （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 (6)小伟做完实验，他把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，在黑暗的环境能看到光屏上成了像，该成像的原理是 。要使光屏上像变大，可采取的操作是 。 27．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 (1)实验中应将 放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在 上，确保像成在光屏 ； (2)改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线和 cm刻度线之间； (3)改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线处； (4)改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 、 的实像，像成在 cm刻度线之外； (5)改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，再移动光屏，发现光屏上 ； (6)改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 、 的 像。 28．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm； （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ； （3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像。则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的； （4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是 的； （5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况； （6）上述实验完成后，小亮借用物理老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏靠近凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$