第五章 透镜及其应用 培优训练-2024-2025学年人教版八年级上学期 【王牌物理河南专版】

王牌物理 王牌物理 【王牌物理】八年级阶段性调研试题13 第五章 透镜及其应用 培优训练难度系数0.47 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分）6月6日是全国“爱眼日”，防治青少年近视工作刻不容缓。近视眼患者应该佩戴一个由合适的　 　（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜，这种透镜对光有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。 2．（2分）物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，小花看到的“眼睛”是　 　（选填“实”或“虚”）像。 T2 T3 T4 3．（3分）家中防盗门上的“猫眼”能让我们较清晰地看清门外的人或物，“猫眼”由凹透镜和凸透镜组成，如图所示。从室内观察室外的物体时物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，物镜所成的像在目镜的一倍焦距以内，请你根据学过的光学知识推测凹透镜所成的像是　 　（选填“倒立”或“正立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的。你的推测理由是　 　。 4．（2分）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 　 　作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 　 　眼。 5．（3分） 如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作　 　。不改变蜡烛与光屏的位置，向　 　（选填“左”或“右”）移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上　 　（选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。 6．（2分）如图所示，一农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干柴，夏天大雨之后，正值正午，阳光格外强烈，干柴居然冒烟，险些着火。请根据上述现象，提出两个与物理知识有关的问题，并针对提出的问题作出简要的回答。 问题：　 　？ 回答：　 。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）如图所示用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片。手机摄像头相当 于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是 A．物体上的二维码是光源 B．影像传感器上成的是正立的实像 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变大，只需将二维码远离摄像头 T7 T8T9 8．（2分）小明和小华在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。以下说法错误的是 A．前一次成像时，凸透镜离报纸距离小于10cm B．后一次成像时，凸透镜离报纸距离稍大于10cm C．前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像 D．凸透镜远离报纸时前一次像变小，后一次像变大 9．（2分）如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像。若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏（　　） A．靠近透镜 B．远离透镜 C．靠近透镜和远离透镜都可以 D．保持在原来的位置 10．（2分）如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜（光线a、b是这束光的上下边缘），当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是（　　） A．40 cm B．30 cm C．10 cm D．20 cm T10 T11 11．（2分） 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，此时光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为20cm B．随着蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像向下移动 C．保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移动，可在光屏上再次成清晰的像 D．在贴近凸透镜左侧加一镜片，向右移动光屏，烛焰仍能成清晰的像，则该镜片为近视镜片 12．（2分） 小丽利用如图的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 A．第4次实验时，光屏上成倒立缩小的清晰实像 B．物距不变，用焦距8cm的凸透镜替换该透镜，则像距会变大 C．第5次实验的像距应为60cm D．当u=9cm时，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的清晰实像 13．（双选）（2分）小明家最新买了一台家庭投影仪，这样他足不出户就可以欣赏大片了，有关投影仪，下列说法正确的是（　　） A．投影仪的镜头是凸面镜 B．他想把在银幕上的像变得大一些，于是他将投影仪远离银幕，同时调小物距 C．他想把在银幕上的像变得大一些，于是他只将投影仪靠近银幕，其它位置都不变 D．投影仪的物距大于镜头的一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像 14．（双选）（2分）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，用凸透镜矫正 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 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出： （1）射向凹透镜的入射光线；（2）经平面镜的反射光线． T15 T16 16．（2分）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。 四、实验探究题(共3题；每空1分，共18分) 17．（7分）小明所在的实验小组用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。 （1）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的　 　； （2）当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，适当移动光屏，光屏能承接到烛焰　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）、清晰的像。生活中的　 　就是根据该成像规律制成的； （3）把蜡烛适当靠近凸透镜，应将光屏　 　 选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。 （4）小明探究凸透镜所成实像的高度跟物距、焦距的关系时，用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如下表所示： f=5.0cm f=10.0cm f=15.0cm 物距 u/cm 像高h/cm 物距 u/cm 像高 h/cm 物距u/cm 像高 h/cm 25.0 0.9 24.0 2.4 25.0 5.8 28.0 0.8 36.0 1.3 32.0 3.5 40.0 0.5 40.0 1.2 40.0 2.4 ①当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度　 　；当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度　 　； ②同学们利用凸透镜和光屏观察发光体通过凸透镜呈现在光屏上的清晰的像，小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，则小明所用的凸透镜的焦距　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）小华所用的凸透镜的焦距。 18．（6分）如图甲为拍摄荷叶上的青蛙时的情景。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。在学习了凸透镜成像规律后，小明要探究这一情景中“像的大小与焦距的关系”，所用的器材有焦距不同的凸透镜，光具座、“F”形光源、光屏、刻度尺等。 （1）如图乙，实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是　 　； （2）为了完成探究，第一次选用焦距为4cm的凸透镜进行实验，他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处，此时移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、　 　的像，用刻度尺测量像的高度，并记录数据。更换不同焦距的透镜后，他接下来的操作应该是　 　（填序号），直到光屏上呈现清晰的像并测高度； ①保持光源和透镜位置不动，只移动光屏 ②保持透镜和光屏位置不动，适当改变光源位置 ③只保持透镜位置不动，适当移动光源和光屏 多次实验后，他记录的实验数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 焦距/cm 4 6 8 10 12 14 像高/cm 1.5 2.5 3.6 4.8 6.3 8.0 （3）根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时，　 　一定，照相机的镜头焦距越大，像越　 　； （4）实验结束后，小明回到家里发现桌面上有一幅如图丙所示的漫画，他用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，水平向右滚过该漫画，可能会看到图丁中的　 　（填序号）情景。 19．（5分） 在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在　 　； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变　 　，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的　 　； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴　 　透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 ⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。　 　 五、计算题(共2题；共18分) 20．（8分）透镜焦距f的长短标志着折光本领大小。焦距越短，折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝ 。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值。 （1）（4分）求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为多少？ （2）（4分）＋300度和－400度的眼镜片，它们的焦度是多少？-400度的眼镜片焦距是多少？ 21．（10分）小关同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录数据并根据数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像，如图甲所示 （1）（3分）凸透镜的焦距是多少？ （2）（3分）当u＝15cm时，v为多大？此时所成像的特点是什么？ （3）（4分）小关同学又想测量蜡烛的像移动速度，于是将该凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，如图乙所示。他把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处；接着蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，求光屏移至哪条刻度线处时 【王牌物理】八年级阶段性调研试题13 第五章 透镜及其应用 培优训练 答案解析部分 1．【答案】凹；发散 2．【答案】会聚；虚 3．【答案】正立；缩小；物体在目镜一倍焦距以内成正立放大的虚像，人眼看到的是正立缩小的像。 4．【答案】会聚；远视 5．【答案】投影仪；右；能 6．【答案】为什么夏天大雨之后，容易造成火灾；薄膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，干草又在凸透镜的焦点处，达到着火点就能引起火灾；达到燃烧的条件是什么；太阳光通过这个凸透镜发生折射，把光线会聚在焦点，同时放出热量，从而使可燃物的温度升高，当达到干柴的着火点时，干柴就燃烧起来 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】A 10．【答案】D 11．【答案】D 12．【答案】C 13．【答案】B,D 14．【答案】B,D 15．【答案】 16．【答案】 17．【答案】主光轴上；缩小；照相机；远离；变小；变大；小于 18．【答案】使像成在光屏中心；缩小；①；物距；大；① 19．【答案】同一高度；强；前方；凹；读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右 20．【答案】（1）解：由题可知，焦度 ；则焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为： 答：焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为4m-1和2m-1； （2）解：由题可知，眼镜的度数 ，则透镜的焦度Φ=眼镜的度数÷100； 则+300度和-400度的眼镜片，它们的焦度分别是： 而焦度 ，故-400度眼镜片的焦距为 答：＋300度和－400度的眼镜片，它们的焦度分别是3m－1 和4m－1；-400度的眼镜片焦距是0.25m。 21．【答案】（1）解： 由图甲可知，u＝v＝20cm，成倒立，即2f＝20cm； 答：凸透镜的焦距是10cm； （2）解： 由图甲可知，当u＝15cm时；此时2f＞u＝15cm＞f、放大的实像； 答：当u＝15cm时，v为30cm、放大的实像； （3）解： 蜡烛起始位置放在6cm刻度线处，蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处， 则蜡烛移动的时间为：； 由题意可知，在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处，像距v＝2f， 像移动的路程s′＝70cm﹣63cm＝7cm＝0.07m， 像移动时的平均速度。 答：蜡烛以2.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，光屏移至70cm刻度线处时，这段时间内蜡烛的像移动平均速度为0.01m/s。 王牌物理 河南中考风向标 王牌物理 河南中考风向标 1 学科网（北京）股份有限公司 $$王牌物理 王牌物理 【王牌物理】八年级阶段性调研试题13 第五章 透镜及其应用 培优训练难度系数0.47 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分）6月6日是全国“爱眼日”，防治青少年近视工作刻不容缓。近视眼患者应该佩戴一个由合适的　 　（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜，这种透镜对光有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】凹；发散 【知识点】近视眼的成因与矫正办法 【解析】【解答】近视眼的晶状体较厚，对光的会聚能力较强，看远处的物体时，成像靠近晶状体，在视网膜的前方。为了使像正好成在视网膜上，人应该靠近物体，或应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，应佩戴凹透镜；凹透镜对光有发散作用。 2．（2分）物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，小花看到的“眼睛”是　 　（选填“实”或“虚”）像。 【答案】会聚；虚 【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用 【解析】【解答】（1）瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。（2）根据题意可知，此时眼睛到透镜的距离小于焦距，则小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。 3．（3分）家中防盗门上的“猫眼”能让我们较清晰地看清门外的人或物，“猫眼”由凹透镜和凸透镜组成，如图所示。从室内观察室外的物体时物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，物镜所成的像在目镜的一倍焦距以内，请你根据学过的光学知识推测凹透镜所成的像是　 　（选填“倒立”或“正立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的。你的推测理由是　 　。 【答案】正立；缩小；物体在目镜一倍焦距以内成正立放大的虚像，人眼看到的是正立缩小的像。 【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用 【解析】【解答】根据凹透镜的特殊光线和下图，折射光线的反向延长线会聚成正立缩小的虚像，凹透镜所成的像在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，而人眼从猫眼中看到的像是正立缩小的，由此可推断凹透镜成正立缩小的虚像。 故答案为：正立；缩小；物体在目镜一倍焦距以内成正立放大的虚像，人眼看到的是正立缩小的虚像。 4．（2分）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 　 　作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 　 　眼。 【答案】会聚；远视 【知识点】透镜及其特点与分类；近视眼的成因与矫正办法 【解析】【解答】 把冰块制成透镜，利用透镜对光的 会聚作用 将物体点燃 ，凸透镜会汇聚光线，可以矫正远视眼。 综上 第1空、会聚； 第2空、远视。【分析】远视眼，光线汇聚作用较弱，需要凸透镜（对光线具有汇聚作用）进行矫正。 近视眼对光线汇聚作用较强，需要凹透镜（对光线具有发散作用）进行矫正。 5．（3分） 如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作　 　。不改变蜡烛与光屏的位置，向　 　（选填“左”或“右”）移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上　 　（选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。 【答案】投影仪；右；能 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】由图可知，此时物距选用像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。 不改变蜡烛与光屏的位置，向右移动凸透镜到某一位置，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，能再次在光屏上成清晰的像。 若烛焰的高度大于凸透镜的直径，部分光线仍能通过凸透镜会聚成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 故答案为：投影仪；右；能。 6．（2分）如图所示，一农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干柴，夏天大雨之后，正值正午，阳光格外强烈，干柴居然冒烟，险些着火。请根据上述现象，提出两个与物理知识有关的问题，并针对提出的问题作出简要的回答。 问题：　 　？ 回答： 。 【答案】为什么夏天大雨之后，容易造成火灾；薄膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，干草又在凸透镜的焦点处，达到着火点就能引起火灾；达到燃烧的条件是什么；太阳光通过这个凸透镜发生折射，把光线会聚在焦点，同时放出热量，从而使可燃物的温度升高，当达到干柴的着火点时，干柴就燃烧起来 【知识点】透镜及其特点与分类 【解析】【解答】问题1：为什么夏天大雨之后，容易造成火灾？回答1：薄膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，干草又在凸透镜的焦点处，达到着火点就能引起火灾。问题2：达到燃烧的条件是什么？回答2：太阳光通过这个凸透镜发生折射，把光线会聚在焦点，同时放出热量，从而使可燃物的温度升高，当达到干柴的着火点时，干柴就燃烧起来。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）如图所示用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片。手机摄像头相当 于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是 A．物体上的二维码是光源 B．影像传感器上成的是正立的实像 C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 D．要使屏幕上二维码的像变大，只需将二维码远离摄像头 【答案】C 【知识点】光与光源；凸透镜成像的应用 【解析】【解答】A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误； BD、手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故 B正确，D错误； C、如果要让像变大一些，因凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以应减小物距，应将二维码靠近凸透镜，故C错误； 故选：B。 8．（2分）小明和小华在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。以下说法错误的是 A．前一次成像时，凸透镜离报纸距离小于10cm B．后一次成像时，凸透镜离报纸距离稍大于10cm C．前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像 D．凸透镜远离报纸时前一次像变小，后一次像变大 【答案】D 【知识点】生活中的透镜 【解析】【解答】A、看到报纸上文字的像，属于放大镜，凸透镜到报纸的距离小于10cm，故A正确。 B、后一次成像，属于照相机，物距大于10cm，故B正确。 C、前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像，故C正确。 D、第一次的像是放大的，第二次是缩小的，故D错误。 故答案为：D。 9．（2分）如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像。若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏（　　） A．靠近透镜 B．远离透镜 C．靠近透镜和远离透镜都可以 D．保持在原来的位置 【答案】A 【知识点】凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法 【解析】【解答】凸透镜相当于人眼的晶状体，给凸透镜“戴”上近视眼镜，光线发散，此时光屏上能成一清晰的像，若“取下”近视眼镜，光线会提前会聚，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏靠近透镜移动。 故答案为：A。 10．（2分）如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜（光线a、b是这束光的上下边缘），当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是（　　） A．40 cm B．30 cm C．10 cm D．20 cm 【答案】D 【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜，会聚于F点后射像平面镜，当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，说明M点为F点在平面镜中的像点。由图得，像距为10cm，由平面镜成像中，像距等于物距得，F与平面镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是 ，ABC不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 11．（2分） 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，此时光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为20cm B．随着蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像向下移动 C．保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移动，可在光屏上再次成清晰的像 D．在贴近凸透镜左侧加一镜片，向右移动光屏，烛焰仍能成清晰的像，则该镜片为近视镜片 【答案】D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用 【解析】【解答】A：由图可知，物距 u=30cm，像距 v=20cm，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时 u＞2f，f＜v＜2f，即 30cm＞2f，f＜20cm＜2f，可得 10cm＜f＜15cm。故A 错误； B ：随着蜡烛燃烧逐渐变短，根据经过光心的光线传播方向不变，像会向上移动。故B 错误； C ：保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移动，物距减小，像距增大，不能再次成清晰的像。故C 错误； D ：在贴近凸透镜左侧加一镜片，向右移动光屏烛焰仍能成清晰的像，说明该镜片使光线发散，对光线有发散作用的是近视镜片故D 正确。 综上所述，本题选D。 12．（2分） 小丽利用如图的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 A．第4次实验时，光屏上成倒立缩小的清晰实像 B．物距不变，用焦距8cm的凸透镜替换该透镜，则像距会变大 C．第5次实验的像距应为60cm D．当u=9cm时，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的清晰实像 【答案】C 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】A、由表格可知，此时物距小于像距，根据凸透镜的成像规律，此时与投影仪的成像原理相同，故此时光屏上成倒立、放大的实像，故A错误； B、由表中数据可知，u=v= 2f=20cm，所以该凸透镜的焦距为10cm，物距不变，用焦距8cm的凸透镜替换该透镜，凸透镜的焦距变小，会聚能力变强，像会提前会聚，此时的像距变小，故B错误； C、在折射现象中光路可逆，故第5次实验的像距应为第1次实验的物距，故像距为60cm，故C正确； D、因为该凸透镜的焦距为10cm，当u = 9cm时，此时物距在一倍焦距以内，故光屏上没有像，故D错误。故选：C。 13．（双选）（2分）小明家最新买了一台家庭投影仪，这样他足不出户就可以欣赏大片了，有关投影仪，下列说法正确的是（　　） A．投影仪的镜头是凸面镜 B．他想把在银幕上的像变得大一些，于是他将投影仪远离银幕，同时调小物距 C．他想把在银幕上的像变得大一些，于是他只将投影仪靠近银幕，其它位置都不变 D．投影仪的物距大于镜头的一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像 【答案】B,D 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】投影仪的镜头相当于一个凸透镜，物距大于镜头的一倍焦距小于二倍焦距时，在屏幕上就可以看到倒立、放大的像，故A错误，D正确； 根据“物近像远大”的规律可知，他想把在银幕上的像变得大一些，需要减小物距，增大像距，即将投影仪远离银幕，同时调小物距，故B正确，C错误。 故选BD。 14．（双选）（2分）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，用凸透镜矫正 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 【答案】B,D 【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法；显微镜；望远镜 【解析】【解答】A．图中像成在了视网膜的前方，该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜（凹透镜），使光线推迟会聚，A不符合题意； B．图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正，使光线提前会聚，B符合题意； C．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大的实像；目镜相当于放大镜，成放大的虚像，C不符合题意； D．望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，相当于照相机，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大（即目镜相当于放大镜），D符合题意。 故答案为：BD。 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出： （1）射向凹透镜的入射光线；（2）经平面镜的反射光线． 　 　 【答案】 【知识点】作光的反射光路图；透镜的光路图 16．（2分）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。 【答案】 【知识点】透镜的光路图 四、实验探究题(共3题；每空1分，共18分) 17．（7分）小明所在的实验小组用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。 （1）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的　 　； （2）当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，适当移动光屏，光屏能承接到烛焰　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）、清晰的像。生活中的　 　就是根据该成像规律制成的； （3）把蜡烛适当靠近凸透镜，应将光屏　 　 选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。 （4）小明探究凸透镜所成实像的高度跟物距、焦距的关系时，用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如下表所示： f=5.0cm f=10.0cm f=15.0cm 物距 u/cm 像高h/cm 物距 u/cm 像高 h/cm 物距u/cm 像高 h/cm 25.0 0.9 24.0 2.4 25.0 5.8 28.0 0.8 36.0 1.3 32.0 3.5 40.0 0.5 40.0 1.2 40.0 2.4 ①当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度　 　；当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度　 　； ②同学们利用凸透镜和光屏观察发光体通过凸透镜呈现在光屏上的清晰的像，小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，则小明所用的凸透镜的焦距　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）小华所用的凸透镜的焦距。 【答案】主光轴上；缩小；照相机；远离；变小；变大；小于 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】（1）在实验中，适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是为使像成在光屏中心； （2）当蜡烛距离凸透镜30.0cm时，而凸透镜的焦距为10.0cm，那么此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用是照相机。 （3）把蜡烛适当靠近凸透镜时物距减小，根据凸透镜成像“物近像远像变大”可知，应将光屏远离凸透镜。 （4）①由表中同一列数据可知，当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时，物距变大，所成实像的高度变小。 由表中最后一行数据可知，当发光体的高度和物距一定时，凸透镜的焦距变大，所成实像的高度变大。 ②根据题意可知，实像的高度与物距成反比，与焦距成正比。小明所用的凸透镜距离发光体较近，小华所用的凸透镜距离发光体较远，但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等，说明小明所用的凸透镜的焦距小于小华所用的凸透镜的焦距。 18．（6分）如图甲为拍摄荷叶上的青蛙时的情景。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。在学习了凸透镜成像规律后，小明要探究这一情景中“像的大小与焦距的关系”，所用的器材有焦距不同的凸透镜，光具座、“F”形光源、光屏、刻度尺等。 （1）如图乙，实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是　 　； （2）为了完成探究，第一次选用焦距为4cm的凸透镜进行实验，他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处，此时移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、　 　的像，用刻度尺测量像的高度，并记录数据。更换不同焦距的透镜后，他接下来的操作应该是　 　（填序号），直到光屏上呈现清晰的像并测高度； ①保持光源和透镜位置不动，只移动光屏 ②保持透镜和光屏位置不动，适当改变光源位置 ③只保持透镜位置不动，适当移动光源和光屏 多次实验后，他记录的实验数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 焦距/cm 4 6 8 10 12 14 像高/cm 1.5 2.5 3.6 4.8 6.3 8.0 （3）根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时，　 　一定，照相机的镜头焦距越大，像越　 　； （4）实验结束后，小明回到家里发现桌面上有一幅如图丙所示的漫画，他用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，水平向右滚过该漫画，可能会看到图丁中的　 　（填序号）情景。 【答案】使像成在光屏中心；缩小；①；物距；大；① 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用 【解析】【解答】（1）实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央。 （2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，物距u=50cm−20cm=30cm，此时物距大于二倍焦距，移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、缩小的实像。 更换不同焦距的透镜后，为了保持物距不变，适当移动光屏，直到光屏上呈现清晰的像并测高度。故①符合题意，②③不符合题意， 故选①。 （3）根据数据可以得出结论：物距一定时，照相机的镜头焦距越大，像越大。 （4）用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，此时圆柱形玻璃棒相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，故可能会看到图丁中的①情景。 故答案为：使像成在光屏中心；缩小；①；物距；大；①。 19．（5分） 在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在　 　； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变　 　，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的　 　； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴　 　透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 ⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。　 　 【答案】同一高度；强；前方；凹；读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】 ①将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心； ③根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，若将光屏向左移动适当距离，再次得到清晰的像，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前； ④ 如图丙所示， 需要配戴具有发散作用的凹透镜来矫正； ⑥预防近视要做到：三要、五不看，有效地预防近视眼的发生。 三要：读书写字的姿势要正确，读书写字时眼与书的距离保持在33cm左右；看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿；要认真做眼保健操，所按穴位要准确。 五不看：不要在暗弱光线下和直射的阳光下看书写字；不要躺在床上、在公共汽车上或走路时看书；不要看字体过小、字行过密、字迹印刷不清的读物；做作业不要用淡色铅笔；看电视时间不要太久。 五、计算题(共2题；共18分) 20．（8分）透镜焦距f的长短标志着折光本领大小。焦距越短，折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝ 。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值。 （1）（4分）求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为多少？ （2）（4分）＋300度和－400度的眼镜片，它们的焦度是多少？-400度的眼镜片焦距是多少？ 【答案】（1）解：由题可知，焦度 ；则焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为： 答：焦距分别为0.25m和0.5m的透镜，其焦度分别为4m-1和2m-1； （2）解：由题可知，眼镜的度数 ，则透镜的焦度Φ=眼镜的度数÷100； 则+300度和-400度的眼镜片，它们的焦度分别是： 而焦度 ，故-400度眼镜片的焦距为 答：＋300度和－400度的眼镜片，它们的焦度分别是3m－1 和4m－1；-400度的眼镜片焦距是0.25m。 【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法 【解析】【分析】（1）结合题目给出的焦距与焦度之间的关系是求解即可； （2）同理，结合焦度与读数之间的关系求解叫焦度，再利用关系式Φ＝ 求解焦距即可。 21．（10分）小关同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录数据并根据数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像，如图甲所示 （1）（3分）凸透镜的焦距是多少？ （2）（3分）当u＝15cm时，v为多大？此时所成像的特点是什么？ （3）（4分）小关同学又想测量蜡烛的像移动速度，于是将该凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，如图乙所示。他把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处；接着蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，求光屏移至哪条刻度线处时 【答案】（1）解： 由图甲可知，u＝v＝20cm，成倒立，即2f＝20cm； 答：凸透镜的焦距是10cm； （2）解： 由图甲可知，当u＝15cm时；此时2f＞u＝15cm＞f、放大的实像； 答：当u＝15cm时，v为30cm、放大的实像； （3）解： 蜡烛起始位置放在6cm刻度线处，蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处， 则蜡烛移动的时间为：； 由题意可知，在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处，像距v＝2f， 像移动的路程s′＝70cm﹣63cm＝7cm＝0.07m， 像移动时的平均速度。 答：蜡烛以2.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处，光屏移至70cm刻度线处时，这段时间内蜡烛的像移动平均速度为0.01m/s。 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；速度公式及其应用 【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像时，物距等于像距时，物体在二倍焦距点，可以计算焦距； （2）根据物距、像距图像，结合物距判断像距大小； （3）利用，计算移动的时间，根据，计算速度。 王牌物理 河南中考风向标 王牌物理 河南中考风向标 1 学科网（北京）股份有限公司 $$